MF1064 Modellering och simulering i design och produktframtagning 9,0 hp

Modelling and Simulation in Design and Product Realization

Kursen är en av de programspecifika kurserna (DoP-kurserna) för CDEPR. I kursen integreras kunskap som tidigare förvärvats i programmets DoP-kurser samt i ämnena mekanik, matematik, numeriska metoder, hållfasthetslära och vibrationslära. Dessa kunskaper tillämpas och integreras på ett metodiskt sätt i ett utvecklingsprojekt inom design och produktframtagning.

  • Utbildningsnivå

    Grundnivå
  • Huvudområde

    Teknik
  • Betygsskala

    A, B, C, D, E, FX, F

Kurstillfällen/kursomgångar

VT19 för programstuderande

VT20 för programstuderande

Lärandemål

Efter avslutad kurs ska studenten kunna:

1. Genomföra syntes av länkmekanismer för att skapa en önskad rörelse

2. Genomföra kinematiska analyser av länkmekanismer

3. Genomföra kraftanalyser av länkmekanismer

4. Välj och dimensionera maskinkomponenter så att de tillsammans ger ett önskat systembeteende

5. Föreslå konstruktionslösninngar för att montera maskinkomponenter relativt varandra

6. Verifiera matematiska modeller och rimlighetsbedömma resultatet från beräkningar och simuleringar

7. Dokumentera matematiska modeller och resultat från beräkningar och simuleringar i en teknisk rapport

Kursens huvudsakliga innehåll

I kursen kommer mekanismer konstrueras och analyseras där kraft och geometrianalyserna ger ekvationssystem med minst 10 obekanta varför ekvationssystemen (både linjära och olinjära) enklast löses numeriskt i Matlab. Kraftanalyserna ger belastningar på produkten för efterföljande dimensionering med hållfasthetsberäkningar. Kraftanalyserna ger även belastningar på maskinkomponenter för efterföljande dimensionering av komponenterna.

CAD kommer att användas som ett konstruktions och analysverktyg, t.ex. för rörelse och FEM-analyser.

Arbetet dokumenteras i tekniska rapporter som inkluderar kraft och geometrianalyser, hållfasthetsberäkningar och val av komponenter.

Behörighet

Numeriska beräkningsmetoder för derivering, integrering, linjära och olinjära ekvationssystem och differentialekvationer

Enklare programmering med for-, if- och while-slingor i Matlab

Grundläggande geometrimodellering i CAD av detaljer och samanställningar

Frilägga samt ställa upp kraft- och momentjämvikter

Dimensionera enkla geometrier mot spänning och deformation

Skapa figurer i Illustrator

Kunna driva utvecklingsprojekt på ett strukturerat sätt i en produktframtagningsprocess

Kunna skapa fysiska modeller med hjälp av friformsutrustning så som modellfräsar, 3D-skrivare, laserskärare.

Detta motsvaras av kurserna (och deras förkunskapskrav)

SF1523 Analytiska och numeriska metoder för differentialekvationer

MF1063 Material i DoP

SG1140 Mekanik II

SE1020 Hållfasthetslära

Litteratur

Beslutas senare.

Examination

  • INL1 - Inlämningsuppgifter, 3,0, betygsskala: P, F
  • PRO1 - Projekt, 3,0, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
  • TEN1 - Tentamen, 3,0, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Ges av

ITM/Maskinkonstruktion

Kontaktperson

Anders Söderberg (aes@kth.se)

Examinator

Anders Söderberg <aes@kth.se>

Versionsinformation

Kursplan gäller från och med VT2016.
Examinationsinformation gäller från och med VT2016.