TMM4142 Bruddmekanikk og dimensjonering mot utmatting

Kunnskap:

• Kunnskap om grunnleggende utmatting og bruddmekaniske teorier og deres fysiske sviktmekanismer.
• Forståelse for anvendelsen av utmatting og bruddmekanikk på spesifikke ingeniørproblemer.
• Detaljert kunnskap om eksperimentelle og elementmetode-baserte (FE-baserte) beregningsverktøy for vurdering av svikt på grunn av utmatting og brudd i materialer og konstruksjoner.
• Metodikk for å designe mot utmatting.

Ferdigheter:

• Kunne bruke tradisjonelle og numeriske metoder for dimensjonering av mekaniske komponenter mot utmatting.
• Kunne bruke sprekkvekstanalyse for vurdering av lastbæring og utmattingslevetid av mekaniske komponenter som inneholder sprekker, sprekklignende defekter og geometriske kompleksiteter (også kjent som hakk).

Generell kompetanse:

Å selvstendig kunne evaluere utmattingsskader og motstand mot brudd, og å designe maskiner og konstruksjoner mot utmatting og bruddsvikt, og forutsi forventet levetid for komponenter i bruk.

Studentene må ha tilgang til en Windows-kompatibel bærbar PC som er kraftig nok til å kjøre CAE-programvarepakker.

Kunnskaper tilsvarende TMM4100 Materialteknikk og TMM4140 Materialers mekaniske oppførelse. Tidligere kunnskap innen Finite Element-analyse med kommersielle CAE-programvarepakker er en fordel.

Skriftlig eksamen (100%) danner grunnlaget for vurdering i emnet.

Obligatoriske aktiviteter: Øvinger, FE prosjekt.

Øvinger: 5 øvinger vil bli gitt i løpet av kurset. For å kunne gå opp til eksamen 4 av 5 obligatoriske oppgaver må være godkjent.

FE prosjekt: FE-prosjektet er i form av numeriske modelleringsoppgaver basert på gitte forelesninger i emnet og skal utføres av studentene individuelt og leveres i form av skriftlig rapport. Rapporten skal inkludere beskrivelse av modelleringsprosessen og presentasjon av resultater og ikke minst diskusjoner. De leverte rapportene vil da bli vurdert etter spesifisert frist. Oppgaver levert etter fristen vil ikke bli vurdert/godkjent. For å kunne gå opp til eksamen FE-prosjektet må være godkjent.

Dersom eksamen tas på nytt, må alle obligatoriske øvelser leveres på nytt. Ved kontinuasjonseksamen kan eksamensformen endres fra skriftlig til muntlig.

Forelesninger: Presentasjoner og tavleundervisning brukes parallelt. Undervisningsmateriell fra forelesninger blir gjort tilgjengelig på Blackboard. Kjøp av pensumslitteratur er ikke nødvendig for gjennomføring av dette kurset, men det anbefales for ekstra læring. Det anbefales å ta egne notater under forelesningene, da forelesningene omfatter temaer og diskusjoner som er lite tilgjengelig i lærebøker.

FE modellopplæring: Studentene undervises i begrenset grunnleggende kunnskap og gjennomføring av FE-analyse, samt hvordan man bruker ABAQUS - som valgt FE-program i kurset - som et effektivt verktøy for å analysere brudd- og utmattelsesliv.