Københavns Erhvervsakademi

en

Lektionsplan

Styrkelære og Materialevalg 2 (DA)

Styrkelære / Strength of Materials (1/8). Tværsnitskonstanter

Mål

Den studerende opnår viden om (gengivet fra PRT1: Materialevalg og styrkelære)

  • Tværsnitskonstanter, som anvendes ifm. beregning af spændinger i konstruktioner. 

Den  studerende kan i produktudviklingsprocessen: 

  • Beregne areal, tyngdepunkt, inertimoment og modstandsmoment for simple tværsnit (dvs. tværsnit som kan konstrueres ud fra rette liner og cirkelbuer). 
  • Forstår og kan formidle hvordan et 3D-moduleringsprogram kan anvendes til at udregne ovennævnte tværsnitskonstanter til både simple og mere komplicerede tværsnit. 

Den studerende kan efter fagforløbet: 

  • Overføre tilegnet viden og færdigheder til dimensionering af simple fysiske produkter, som anvendes ifm. udvikling af produkter. 

Tema

Repetition: Cross Section Proporties and stresses. 

Litteratur

Kim Vulff Apitz (2018): Statics & Strength of Materials, Chapter 1-3.  (link, pw: kia)

Styrkelære / Strength of Materials (2/8). Gitterkonstruktion (1/2)

Mål

Den studerende opnår viden om (samlet overblik over to moduler: 1/2)

  • Centrale begreber ifm. gitterkonstruktion. 

Den  studerende kan i produktudviklingsprocessen: 

  • Kan opstille beregningsmodeller og frigjorte konstruktion (Free Body Diagram, FBD) for enkle gitterkonstruktion - og efterfølgende beregne stangkræfter. 

Den studerende kan efter fagforløbet: 

  • Overføre tilegnet viden og færdigheder til bestemmelse af stangkræfter, som anvendes ifm. udvikling af produkter,.

Tema

Gitterkonstruktion (1/2). Introduktion til centrale begreber / terminologi. Gennemgang af eksempler med simple gitterkonstruktioner. 

Litteratur

Kim Vulff Apitz (2018): Statics & Strength of Materials, Chapter 4.  (link, pw: kia)

Styrkelære / Strength of Materials (3/8). Gitterkonstruktion (2/2)

Mål

Den studerende opnår viden om (samlet overblik over to moduler: 2/2)

  • Centrale begreber ifm. gitterkonstruktion. 

Den  studerende kan i produktudviklingsprocessen: 

  • Kan opstille beregningsmodeller og frigjorte konstruktion (Free Body Diagram, FBD) for enkle gitterkonstruktion - og efterfølgende beregne stangkræfter. 

Den studerende kan efter fagforløbet: 

  • Overføre tilegnet viden og færdigheder til bestemmelse af stangkræfter, som anvendes ifm. udvikling af produkter,.

Tema

Gitterkonstruktion (1/2). Øvelser og gennemgang af øvelser / eksempler. 

Litteratur

Kim Vulff Apitz (2018): Statics & Strength of Materials, Chapter 4.  (link, pw: kia)

Styrkelære / Strength of Materials (4/8). Svejsning (1/2)

Mål

Den studerende opnår viden om (samlet overblik over to moduler: 1/2)

  • Grundlaget for at beregne og dimensionere spændinger i svejsninger (Undervisningen bygger videre på undervisningen i styrkelære på PRT1: Materialevalg og styrkelære). 

Den  studerende kan i produktudviklingsprocessen: 

  • Beregne tværsnitskonstanter i et givent svejsetværsnit og efterfølgende beregne spændinger i svejsningen - og der igennem bestemme et passende a-mål. 

Den studerende kan efter fagforløbet: 

  • Overføre tilegnet viden og færdigheder til bestemmelse af svejsespændinger, som anvendes ifm. udvikling af produkter, der er opbygget svejste konstruktioner.

Tema

Dimensionering af svejsninger: 1/2.

Litteratur

Kim Vulff Apitz (2018): Statics & Strength of Materials, Chapter 5.  (link, pw: kia)

Styrkelære / Strength of Materials (5/8). Svejsning (2/2)

Mål

Den studerende opnår viden om (samlet overblik over to moduler: 2/2)

  • Grundlaget for at beregne og dimensionere spændinger i svejsninger (Undervisningen bygger videre på undervisningen i styrkelære på PRT1: Materialevalg og styrkelære). 

Den  studerende kan i produktudviklingsprocessen: 

  • Beregne tværsnitskonstanter i et givent svejsetværsnit og efterfølgende beregne spændinger i svejsningen - og der igennem bestemme et passende a-mål. 

Den studerende kan efter fagforløbet: 

  • Overføre tilegnet viden og færdigheder til bestemmelse af svejsespændinger, som anvendes ifm. udvikling af produkter, der er opbygget svejste konstruktioner.

Tema

Dimensionering af svejsninger: 2/2. 

Litteratur

Kim Vulff Apitz (2018): Statics & Strength of Materials, Chapter 5.  (link, pw: kia)

Styrkelære / Strength of Materials (6/8). FEM (1/3)

Mål

Den studerende opnår viden om (samlet overblik over to moduler: 1/3)

  • Centrale begreber som anvendes ifm. FEM (Finite Element): Loads, Restrains etc... (Undervisningen bygger videre på undervisningen i styrkelære (Materialevalg  og styrkelære) gennemgået på PRT1 og PRT2). 

Den  studerende kan i produktudviklingsprocessen: 

  • Gennem programmet Simulation (indbygget i Solid Works) opstille betingelserne for en spændingsanalyse, FEA (Finite Element Analysis). 
  • På baggrund af analysen i Simulation uddrage konklusioner vedrørende spændingstilstanden i det belastede produkt. 

Den studerende kan efter fagforløbet: 

  • Overføre tilegnet viden og færdigheder vedr. FEM til bestemmelse af belastningstilstanden i et givent fysiske produkt, som anvendes ifm. udvikling af nye produkter.

Tema

FEM (1/3). Basic elements Simulation.
Review of the basic elements in SolidWorks using. 

Litteratur

Kim Vulff Apitz (2018): Gas Cylinder and div. exercises  (link)

Styrkelære / Strength of Materials (7/8). FEM (2/3)

Mål

Den studerende opnår viden om (samlet overblik over to moduler: 2/3)

  • Centrale begreber som anvendes ifm. FEM (Finite Element): Loads, Restrains etc... (Undervisningen bygger videre på undervisningen i styrkelære (Materialevalg  og styrkelære) gennemgået på PRT1 og PRT2). 

Den  studerende kan i produktudviklingsprocessen: 

  • Gennem programmet Simulation (indbygget i Solid Works) opstille betingelserne for en spændingsanalyse, FEA (Finite Element Analysis). 
  • På baggrund af analysen i Simulation uddrage konklusioner vedrørende spændingstilstanden i det belastede produkt. 

Den studerende kan efter fagforløbet: 

  • Overføre tilegnet viden og færdigheder vedr. FEM til bestemmelse af belastningstilstanden i et givent fysiske produkt, som anvendes ifm. udvikling af nye produkter.

Tema

FEM (2/3). Extended examples from the bottle. 

Litteratur

Kim Vulff Apitz (2018): Gas Cylinder and div. exercises  (link)

Virksomhedsbesøg hos Force Technology. Erstatter: Styrkelære / Strength of Materials (8/8). FEM (3/3)

Mål

Den studerende opnår viden om (samlet overblik over to moduler: 3/3)

  • Centrale begreber som anvendes ifm. FEM (Finite Element): Loads, Restrains etc... (Undervisningen bygger videre på undervisningen i styrkelære (Materialevalg  og styrkelære) gennemgået på PRT1 og PRT2). 

Den  studerende kan i produktudviklingsprocessen: 

  • Gennem programmet Simulation (indbygget i Solid Works) opstille betingelserne for en spændingsanalyse, FEA (Finite Element Analysis). 
  • På baggrund af analysen i Simulation uddrage konklusioner vedrørende spændingstilstanden i det belastede produkt. 

Den studerende kan efter fagforløbet: 

  • Overføre tilegnet viden og færdigheder vedr. FEM til bestemmelse af belastningstilstanden i et givent fysiske produkt, som anvendes ifm. udvikling af nye produkter.

Tema

FEM (3/3). Continued: ... examples from the bottle and other extended exercises.

Litteratur

Kim Vulff Apitz (2018): Gas Cylinder and div. exercises  (link)

Materialevalg- Metal (1/5)

Mål

Den studerende opnår viden om :

  • Metaller og deres legeringselementer.
  • Metals Krystalgitter struktur og deres anvendelser og egenskaber
  •  Stål og stål typer og deres anvendelse.
  • Rustfrit stål typer og deres anvendelse

Den studerende kan efter dette forløb:

  • Bruge CES database til at vælge metaller samt anvendelse af et materialeindeks.
  • Skellene mellem forskellige type stål ud af deres legerings elementer eller forbrug.
  • Skellene mellem forskellige type rustfrit stål.
  • Forslå og vælge passende metaller til produkter baseret på deres egenskaber ved hjælp af materialedatabaseprogrammer

Tema

Introduktion til materialevalg-Metal

Litteratur

Note på Fronter

Materialevalg- Jernbaseret metaller og tidstandligrammer (2/5)

Mål

Den studerende opnår viden om :

  • Ståltyper og deres forbrug.
  • Forstå og aflæse stål tabel kode.
  • Fortolke binære fasediagrammer (tilstand diagrammer).
  • Styrkeøgende mekanismer.
  • Varmebehandlingsforløb af stål.

Den studerende kan efter dette forløb:

  • Skellene mellem forskellige Stål type i forhold til deres forbrug.
  • Læse og forstå stål standard tabel.
  • Forstå og foreslog Varme Behandlingsforløb af stål

Tema

Metal 2/3

Litteratur

Note på Fronter

Materialevalg- Ikke Jernbaseret metaller og keramiske materialer (3/5)

Mål

Den studerende opnår viden om :

  • Keramiske materialetyper og deres forbrug.
  • Mekaniske egenskaber af Keramiske materialer.
  • Ikke-jernholdige metaller og deres egenskaber.

Den studerende kan efter dette forløb:

  • Skellene mellem forskellige type af keramiske materialer  i forhold til deres forbrug..
  • Forslå og vælge passende keramiske materiale  til produkter baseret på deres egenskaber ved hjælp af materialedatabaseprogrammer
  • differentiere mellem elastisk og plastisk opførsel af keramer

Tema

Metal 3/3

Litteratur

Note på Fronter

Materialevalg- Polymere (4/5)

Mål

Den studerende opnår viden om

  • Mekaniske egenskaber af polymere materialer.
  • Polymere typer og deres forbrug
  • Polymerisationsprocessen
  • Polymere opdeling og typer.
  • Termoplast og hærdet plast.
  • Udvælgelse af passende plast til produkter baseret på deres egenskaber ved hjælp af CES.
  • Test af plast materialer og definere deres egenskaber i materiale lab.

Den studerende kan efter dette forløb:

  • Skellene mellem forskellige type af polymere/ plast i forhold til deres forbrug.
  • Skellene mellem termoplast og hærdet plast.
  • Beskriv de mekaniske egenskaber og anvendelse af plast materialer

Tema

Polymere 1/2

Litteratur

Note på Fronter

Materialevalg- Valg af plast materiale og materiale lab. (5/5)

Mål

Den studerende opnår viden om

  • Materialevalgsoftware CES Edupack.
  • Udvælgelse af passende plast til produkter baseret på deres egenskaber ved hjælp af CES.
  • Test af plast materialer og definere deres egenskaber i materiale lab.

Den studerende kan efter dette forløb:

  • Bruge CES database til at vælge plast materialer samt anvendelse af et materialeindeks.
  • Definere plast type ud af forskellige simple test i materiale lab
  • Producere simple plast type i materiale lab.

Tema

Polymere 2/2

Litteratur

Note på Fronter