Hoppa till huvudinnehållet

FSD3400 Avancerad dimensionering av svetsade konstruktioner 6,0 hp

Kursen behandlar olika metoder för utmattningsdimensionering av svetsade konstruktioner; Nominell spänningsmetod, Hot Spot Stress, Effective Notch Stress och tillämpad linjär brottmekanik (LEFM). Inverkan av olika faktorer som påverkar utmattningslivslängden och risken för haveri behandlas, så som; anvisningar, defekter, svetsegenspänningar, multiaxiell belastning, mm.

Kursomgångar saknas för tidigare och kommande terminer, samt för innevarande termin.
Rubriker med innehåll från kursplan FSD3400 (HT 2018–) är markerade med en asterisk ( )

Innehåll och lärandemål

Kursinnehåll

Ingen information tillagd

Lärandemål

Kursen behandlar olika metoder för utmattningsdimensionering av svetsade konstruktioner; Nominell spänningsmetod, Hot Spot Stress, Effective Notch Stress och tillämpad linjär brottmekanik (LEFM). Inverkan av olika faktorer som påverkar utmattningslivslängden och risken för haveri behandlas, så som; anvisningar, defekter, svetsegenspänningar, multiaxiell belastning, mm. Olika förbättringmetoder för att öka kvaliteten och livslängden på svetsad konstruktion behandlas. Olika svetsklassystem för att kvalitetssäkra svetsar i konstruktion och produktion studeras och jämförs. I kursen diskuteras även olika designnormer, koder och rekommendationer för utmattningsdimensionering av svetsade konstruktioner tex. IIW:s "Fatigue Design Rules of Welded Structures and Components". Utvärdering och utmattningsdimensionering av svetsade konstruktioner mha FEM behandlas vad gäller; randvillkor, noggrannhet, olinjäritet, sub-modellering, 3D effekter. Olika state-of the art programvaror för brottmekaniska predikteringar av utmattningslivslängden presenteras, diskuteras och används.

Kursupplägg

För att säkerställa konstruktioners hållfasthet har under de senaste 30 åren olika dimensioneringsnormer utvecklats och  kommit till användning inom tillverkande industri, med ibland låg precision. I samband med införandet av Finit Element Analys har nya möjligheter utvecklats. Efter genomgången kurs skall doktoranden kunna:

  1. välja metod för att genomföra en livslängdanalys med rimlig noggrannhet för olika typer av konstruktioner.
  2. Utföra svetssimuleringar för att prediktera restspänningar i 2D.
  3. Förstå inverkan av restspänningar.
  4. Använda lämpliga programvaror för avancerad brottmekanik vid utmattningsdimensionering av svetsar (tex. Franc2D, Afgrow)
  5. Förstå inverkan av olika typer av förekommande defekter och anvisningar.
  6. Modellera och genomföra livslängdsanalyser av komplexa svetsförband.
  7. Välja relevanta förbättringsmetoder.
  8. Använda svetsklasser.

Kursen går parallellt med grundutbildningskursen SD2420.

Doktorandkursen (FSD3400) innehåller ytterligare moment.

Kurslitteratur och förberedelser

Särskild behörighet

FEM (ANSYS), Linjär brottmekanik (LEFM) samt grundläggande kunskaper i hållfasthetslära, materiallära och utmattning.

Rekommenderade förkunskaper

Ingen information tillagd

Utrustning

Ingen information tillagd

Kurslitteratur

Ett för ändamålet nyskrivet kurskompendium kommer att delas ut. Utdelade artiklar. Utdrag ur standarder, koder och normer. Rekommendation av litteratur för ytterligare studier kommer att meddelas vid kursstart.

A special written course compendium will be handed out. Extract from Articles, standard and design codes will be handed out. Recommended literature for further reading will be announced at the course start.

Examination och slutförande

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

Betygsskala

P, F

Examination

  • INL1 - Inlämningsuppgift, 3,0 hp, betygsskala: G
  • LAB1 - Laborationer, 3,0 hp, betygsskala: G

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s samordnare för funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Övriga krav för slutbetyg

3 övningsexempel på utmattningsdimensionering med FEM: Examination; redovisas och godkänns vid övningstillfället.

1 omfattande hemuppgift/fall studie: utmattningsdimensionering av svetsad konstruktion: examination; rapport som redovisas och godkänns.

2 omfattande hemuppgifter i avancerad utmattningsdimensionering mha brottmekanik och FEM: examination; rapport som redovisas och godkänns.

Möjlighet till komplettering

Ingen information tillagd

Möjlighet till plussning

Ingen information tillagd

Examinator

Profile picture Zuheir Barsoum

Etiskt förhållningssätt

  • Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
  • Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
  • Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

Ytterligare information

Kurswebb

Ytterligare information om kursen kan hittas på kurswebben via länken nedan. Information på kurswebben kommer framöver flyttas till denna sida.

Kurswebb FSD3400

Ges av

SCI/Farkost och flyg

Huvudområde

Ingen information tillagd

Utbildningsnivå

Forskarnivå

Påbyggnad

Ingen information tillagd

Kontaktperson

Zuheir Barsoum (zuheir@kth.se)

Forskarkurs

Forskarkurser på SCI/Farkost och flyg