22.08.2013 Views

M - Chalmers tekniska högskola

M - Chalmers tekniska högskola

M - Chalmers tekniska högskola

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Maskinteknik M<br />

M<br />

ERE031 Styr- och reglerteknik M<br />

(4,0 poäng), Obl M3<br />

(Automatic Control)<br />

0745 - Reglerteknik<br />

Examinator: 7776 Tekn Dr Claës Lindeborg<br />

Epost:cl@s2.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen skall ge kunskaper och färdighet i:<br />

• Grundbegrepp inom styrtekniken.<br />

• Uppställning av matematiska modeller för <strong>tekniska</strong><br />

reglerobjekt från olika tillämpningsområden.<br />

• Användning av grundläggande linjära analysoch<br />

syntesmetoder vid analog och digital reglering.<br />

• Användning av typiska reglerkomponenter.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Olika principer för styrning. Öppen alternativt sluten<br />

styrning. Binärstyrning. Kombinatorisk och sekventiell<br />

styrning.<br />

Programmerbara styrsystem (PLC). Givare och<br />

verkställande don vid binär styrning, pneumatiska<br />

komponenter och reläer.<br />

Kombinatorisk styrning. Olika formuleringar av<br />

logiska villkor. Relä- och logikschema. Boolesk<br />

algebra. Introduktion till Grafcet.<br />

Beskrivning av dynamiska system: System, insignal<br />

och utsignal, klassificering av system, matematiska<br />

modeller och approximationer, sammankoppling<br />

av delsystem till större enheter.<br />

Analysverktyg vid linjära tidskontinuerliga system:<br />

Differentialekvationer, Laplacetransformen, överföringsfunktion<br />

och viktsfunktion, frekvensfunktionen,<br />

överföringsfunktioner vid sammansatta system,<br />

blockschemametoder, linearisering av olinjära<br />

system.<br />

Dynamiska modeller för fysikaliska system: Mekaniska,<br />

enkla elektriska, hydrauliska, pneumatiska,<br />

termiska samt materialtransportsystem.<br />

Analys av linjära dynamiska system: Transientanalys,<br />

frekvensanalys, systemidentifiering.<br />

Återkopplade system; Stabilitet: Statisk noggrannhet,<br />

transienter, Rouths-Hurwitz-kriteriet, Nyquistskriteriet,<br />

stabilitetsmarginaler, det slutna systemets<br />

frekvensfunktion, känslighet och robusthet.<br />

Dimensionering av reglersystem: Specifikation i<br />

tids- och frekvensplanet, förstärkningsreglering,<br />

regulatorer av PID-typ, Ziegler-Nochols metod,<br />

seriekompensering, kaskadreglering, framkoppling.<br />

Digitala reglersystem: Exempel på reglering med<br />

dator, jämförelse med analog reglering. Differensekvationer,<br />

z-transformen, tidsdiskret överföringsfunktion,<br />

transientberäkning, pulssvar, poler, stabilitet,<br />

sampling och samplingsteoremet, aliasfenomenet,<br />

samplad frekvensfunktion. Regulatorer<br />

344<br />

baserade på polplacering. Något om identifiering<br />

med minsta kvadratmetoden.<br />

En st inlämningsuppgift.<br />

Laborationer:<br />

Analog och digital processreglering.<br />

KURSLITTERATUR<br />

B. Schmidtbauer: Analog och digital reglerteknik,<br />

Studentlitteratur 1995.<br />

B Lennartsson & B Thomas: Analog och digital<br />

reglerteknik, övningsbok, Studentlitteratur 1995.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen efter avslutad kurs. För slutbetyg<br />

krävs även godkänd inlämningsuppgift och<br />

godkända laborationer. Betygskala: TH<br />

M<br />

IAR035 Arbetsorganisation M<br />

(4 poäng) Obl. M3<br />

(Work Organization M)<br />

0717 - Arbetsorganisation<br />

Examinator: 8958 Universitetslektor Jan Lindér<br />

E-post: jali@mot.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursens övergripande syfte är att ge grundläggande<br />

kunskaper om arbetsorganisatoriska principer<br />

för utveckling, utformning och ledning av industriella<br />

system för produktutveckling och produktion.<br />

Systemen skall utformas så att de samtidigt<br />

uppfyller <strong>tekniska</strong>, ekonomiska och sociala krav.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Denna kurs är en grundkurs och utgår från institutionens<br />

verksamhet, som omfattar både strategiska<br />

och operativa aspekter på industriföretagets<br />

utveckling och drift. Kursen avser att ge grundläggande<br />

kunskaper om dels individen, individens<br />

relation till arbetsuppgiften och sin sociala miljö,<br />

dels kunskaper om hur man kan analysera och<br />

utforma ett system för produktion av varor eller<br />

tjänster.<br />

Följande huvudområden behandlas i kursen:<br />

• Grundläggande och tillämpad organisationsteori<br />

• Socioteknisk teori<br />

• Produktions<strong>tekniska</strong> principer<br />

• Alternativa produktionssystem<br />

• Teknikflödesanalyser<br />

• Produkt- och processberedning<br />

• Arbetsmätning<br />

• Arbetsutformning och arbetsmotivation


Maskinteknik M<br />

• Gruppbaserad organisation, organisationsutveckling<br />

och ledarskap<br />

• Kompetensutveckling och lärande<br />

• Effektivitetsvärdering<br />

• Nya organisationsformer och produktionskoncept<br />

• Service management<br />

Kursen består av föreläsningar och praktikfall.<br />

Föreläsningarna avser att introducera och exemplifiera<br />

centrala begrepp och modeller. Praktikfall<br />

syftar att ge tillfälle till fördjupning och till praktisk<br />

träning.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Rubenowitz, Sigvard, Organisationspsykologi och<br />

ledarskap, Akademiförlaget, 1994.<br />

Kompendium i arbetsorganisation<br />

EXAMINATION<br />

All undervisning i kursen utgör grund för examination.<br />

Det innebär att både föreläsningar, praktikfall<br />

och kurslitteratur ingår i underlaget för examination.<br />

Examinationen sker dels genom skriftlig<br />

tentamen, dels genom praktikfall. För att erhålla<br />

slutbetyg erfordras både godkänd tentamen och<br />

godkänt praktikfall.<br />

Slutbetyget viktas enligt följande: Slutbetyg = 0,6 ×<br />

tentamensbetyg + 0,4 × praktikfallsbetyg.<br />

Betygskala: TH<br />

M<br />

IAR040 Produktionsledning M<br />

(5,0 poäng)<br />

(Production Management)<br />

0717 - Arbetsorganisation<br />

Examinator: 9549 Docent Sten-Olof Gustavsson<br />

Epost: stogus@mot.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursens målsättning är att ge grundläggande insikter<br />

kring olika överväganden som görs kring ett<br />

produktionssystem från olika nivåer.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Produktionsledning är ett brett begrepp som inkluderar<br />

olika aspekter på uppbyggnad, ledning och<br />

drift av produktionssystem. Perspektivet på ledning<br />

av produktion är också präglat av den nivå<br />

från vilket det betraktas; från strategiska överväganden<br />

vad gäller produktionsstruktur i stora koncerner,<br />

till operativa beslut i den dagliga verksamheten<br />

på fabriksgolvet.<br />

345<br />

Kursens målsättning är att ge grundläggande insikter<br />

kring olika överväganden som görs kring ett<br />

produktionssystem från olika nivåer. Ur företagsledningens<br />

perspektiv innebär detta analyser av de<br />

strategiska förutsättningarna för produktionssystems<br />

struktur och totala uppbyggnad och funktionssätt.<br />

Sådana grundläggande beslut rör företagets<br />

positionering i värdekedjan, t ex om företag<br />

skall försörja sitt behov av komponenter och system<br />

via egen produktion eller via köp, och val av<br />

fabriksstruktur och specialisering. För en fabriksledning<br />

blir perspektivet snarare att analysera<br />

och strukturera interna produktionsprocesser, och<br />

att besluta om processer och teknologier samt<br />

övergripande styrsystem. Slutligen blir en produktionsledares<br />

perspektiv på produktionsledning beslut<br />

i den dagliga driften, som gäller verkställande<br />

av produktionsplaner och säkerställande av kvalitets-<br />

och effektivitetsmål.<br />

Målsättningen med kursen är således att förmedla<br />

principer och metoder för överväganden och beslut<br />

på dessa olika nivåer. Det inkluderar vertikal<br />

integration, vissa specifika planerings- och styrningsprinciper<br />

av produktionssystem samt kring flödesorienterad<br />

och automatiserad produktion. Vidare<br />

syftar kursen till att ge teknologerna kun-skaper i<br />

analys av samband mellan produkter, marknadssituation<br />

och produktionsprocess, samt kring konkret<br />

kvalitets- och produktitivetsstyrning. I kursen<br />

läggs stor vikt vid praktisk belysning och applikation<br />

av teorier, vilket görs i övningsdelen, samt via<br />

ett flertal externföreläsningar av representanter<br />

från industrin.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Meddelas vid kursstart.<br />

EXAMINATION<br />

Tentamen består av en kombination av essä- och<br />

analysfrågor om totalt 50 poäng. För godkänd tentamen<br />

krävs minst 20 poäng (betyg tre). För betyg<br />

fyra krävs 30 poäng och för betyg fem krävs 40<br />

poäng. För godkänd kurs krävs godkänd tentamen<br />

och närvaro vid obligatoriska övningar och föreläsningar.<br />

Betygsskala: TH<br />

M<br />

IAR050 Integrerad produktionsorganisation<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Integrated Production Organization)<br />

Fördjup.omr: Industriell tillverkningsorganisation<br />

0717 - Arbetsorganisation<br />

Examinator: 8958 Universitetslektor Jan Lindér<br />

Epost: jali@mot.chalmers.se


Maskinteknik M<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen syfte är att belysa produktionsfunktionens<br />

roll från ett företagsmässigt integrerat helhetsperspektiv.<br />

Inom kursens ram behandlas centrala aspekter<br />

på drift, utveckling och ledning av industriföretagets<br />

produktionsfunktion.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen utgår från ett systemperspektiv och fördjupar<br />

dels kunskaperna inom ett antal områden,<br />

dels integreras dessa delar utifrån ett totalproduktivitetsperspektiv<br />

till en helhetsförståelse för produktionens<br />

roll i ett företagsperspektiv. Kursens<br />

tyngdpunkt är en föreläsningserie med en tydlig<br />

empirisk förankring genom anknytning till industribaserad<br />

forskning.<br />

Fördjupningsområden<br />

Baserat på tillämpad organisationsteori (bla socio<strong>tekniska</strong><br />

modeller) behandlas produktionskoncept<br />

utifrån olika produktionssituationer. Inom ramen för<br />

detta område behandlas också olika modeller för<br />

organisation av informationsflödet mellan konstruktion,<br />

beredning och produktion.<br />

Fördjupning av kunskaper om sociala system och<br />

relationen mellan dessa och teknisk utformning.<br />

Här ingår bla mera avancerade modeller för utformning<br />

av individ och gruppbaserade organisationer<br />

utifrån kraven på att uppnå både sociala<br />

och tekniskt/ekonomiska mål.<br />

Analysmetoder för <strong>tekniska</strong>/ekonomiska systemanalyser<br />

syftande till effektivisering av förädlingsprocessen.<br />

Olika typer av förädlingsrelaterade analyskoncept<br />

behandlas och kopplingen mellan utfall<br />

organisatorisk princip utreds.<br />

Utforming och förändring av förädlingsprocesser.<br />

Här behandlas olika angreppssätt för utformning<br />

och implementering av modern produktionsorganisation.<br />

Detta block är omfattande och berör många<br />

olika aspekter. Grunden utgörs i huvudsak av tilllämpad<br />

socioteknisk teori. Speciellt behandlas här<br />

också totalproduktivt underhåll samt modeller för<br />

inkörning av produkter och processer.<br />

Ledarskap. Forskningsresultat och praktiska erfarenheter<br />

om ledarskap i olika miljöer behandlas i<br />

syfte att ge eleverna beredskap för chefsbefattningar.<br />

Inom kursens ram tas också ett internationellt<br />

perspektiv upp. Produktionskoncept, organisationsprinciper<br />

och ledarskap varierar starkt beroende på<br />

kulturella omständigheter. Här jämförs Nordeuropa,<br />

USA och Japan.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Anvisas vid kursstart<br />

346<br />

EXAMINATION<br />

All undervisning i kursen kan utgöra grund för examinationen.<br />

Kursen avslutas med en skriftlig tentamen.<br />

Tentamen omfattar normalt 5 essäfrågor.<br />

Betygsskala TH<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Arbetsorganisation M, Produktionsledning M eller<br />

motsvarande kunskaper.<br />

M<br />

IAR055 Förändringsmetodik<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Change Management)<br />

Fördjup.omr: Industriell tillverkningsorganisation<br />

0717 – Arbetsorganisation<br />

Examinator: 8958 Universitetslektor Jan Lindér<br />

Epost: jali@mot.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Syftet med denna kurs är att ge en industriellt förankrad<br />

fördjupning i form av ett tillämpat projekt<br />

inom process- eller produktutveckling.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen avser att ge en problembaserad insikt i<br />

industriellt förankrade problem. Den är baserad på<br />

ett industriellt projekt som löper parallellt med en<br />

föreläsningsserie.<br />

Föreläsningarna omfattar dels metodstöd i form av<br />

forsknings- och utredningsmetodik anpassat till<br />

ingenjörsmässiga problem, dels för projekten nödvändiga<br />

fördjupningar inom förändringsarbete, inkörningsmodeller<br />

för produkter/processer samt<br />

metodik för ”ständig förbättring”. Arbetet skall bedrivas<br />

i små grupper med nära stöd av kvalificerade<br />

handledare.<br />

Projekten har två alternativa inriktningar, antingen<br />

studeras en produktionsprocess eller så är någon<br />

form av ingenjörsorganisation för produktutveckling/anpassning<br />

studieobjektet.<br />

Projekten som fokuserar en produktionsprocess<br />

analyserar flöden, styrsystem ledningsstilar, arbetsorganisation,<br />

effektivitet, produktions<strong>tekniska</strong><br />

metoder etc baserat på kunskaper från tidigare<br />

kurser. Speciellt krävs kursen Integrerad produktionsorganisation.<br />

För de mera produktorienterade projekten är fokus<br />

mera på effektivitet och organisation utifrån kompetens<br />

och resursstyrningsaspekter. Nödvändiga<br />

förkunskaper ges i kursen Integrerad produktutveckling<br />

och projektledning.


Maskinteknik M<br />

KURSLITTERATUR<br />

Anvisas vid kursstart<br />

EXAMINATION<br />

Kursen examineras i form av skriftliga rapporter<br />

som betygsätts. Betygsskala TH<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Integrerad produktionsorganisation eller Integrerad<br />

produktutveckling och projektledning beroende på<br />

val av inriktning för projekt.<br />

M<br />

IAR060 Integrerad produktutveckling och projektledning<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Integrated Product and Project Management)<br />

Fördjup.omr: Industriell tillverkningsorganisation<br />

0717 - Arbetsorganisation<br />

Examinator: 9171 Tekn dr. Lars Trygg<br />

E-postl:latr@mot.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursens syfte är att lyfta fram och närmare belysa<br />

ett antal viktiga förutsättningar och krav för en<br />

effektiv produktutvecklingsprocess. Avsikten är att<br />

ge deltagarna en djupare förståelse för olika produktutvecklingsstrategier<br />

och konceptutvecklingsmetoder.<br />

Kursen behandlar vidare ledning och<br />

organisation av utvecklingsprojekt – projektledarens<br />

roll och funktion, ekonomistyrning samt<br />

ledning av tvärfunktionella team. Kursen vänder sig<br />

främst till de som kommer att arbeta som projektdeltagare,<br />

produktchef, projektledare och/eller<br />

konsulter i större projekt, baserade på tvärfunktionella<br />

team som organisationsform.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen är upplagd som en kombination av föreläsningar<br />

och ett antal fördjupningsanalyser/uppgifter.<br />

Föreläsningsserien avser att lyfta fram och presentera<br />

ett antal aktuella och ämnesrelevanta frågeställningar.<br />

Syftet med fördjupningsuppgiften är<br />

en ”state-of-the-science” beskrivning avseende<br />

framgångsrika arbetssätt, viktiga principer, lärdomar<br />

och effekter etc. inom respektive område.<br />

Kursmoment<br />

Tidsbaserat produktutvecklingsarbete<br />

Konstruktion av produktionsvänliga produkter<br />

Projektledning/styrning<br />

Teamorganisation<br />

Projektledarfunktionen<br />

Nya prototypframtagningsmetoder<br />

Avancerade ingenjörsverktyg<br />

Plattforms- och produktfamiljsutveckling<br />

347<br />

Tvärfunktionella projektgrupper<br />

Leverantörsinvolvering i produktutveckling<br />

Produktutvecklingsprocessens olika steg<br />

Budgetstyrning av utvecklingsarbete<br />

KURSLITTERATUR<br />

Revolutionizing Product Development. Wheelwright<br />

& Clark. Övrigt material anvisas vid kursstart<br />

EXAMINATION<br />

All undervisning i kursen kan utgöra grund för examination.<br />

Kursen avslutas med en skriftlig tentamen.<br />

Betygsskala TH<br />

M<br />

IAR065 Integrerad produktutveckling<br />

(3,5 poäng)<br />

(Integrated Product Development)<br />

0717 - Arbetsorganisation<br />

Examinator: 9171 Tekn dr. Lars Trygg<br />

E-post:latr@mot.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursens syfte är att lyfta fram och närmare belysa<br />

ett antal viktiga förutsättningar och krav för en<br />

effektiv produktutvecklingsprocess. Avsikten är att<br />

ge deltagarna en djupare förståelse för olika produktutvecklingsstrategier<br />

och konceptutvecklingsmetoder.<br />

Kursen behandlar vidare ledning och organisation<br />

av utvecklingsprojekt samt ledning av<br />

tvärfunktionella team. Kursen vänder sig främst till<br />

de som kommer att arbeta som projektdeltagare,<br />

produktchef, projektledare och/eller konsulter i<br />

större projekt, baserade på tvärfunktionella team<br />

som organisationsform.<br />

KURSENS ORGANISATION<br />

Kursen är upplagd som en kombination av föreläsningar<br />

och ett antal fördjupningsanalyser/uppgifter.<br />

Föreläsningsserien avser att lyfta fram och presentera<br />

ett antal aktuella och ämnesrelevanta frågeställningar.<br />

Syftet med fördjupningsuppgiften är en<br />

”state-of-the-science” beskrivning avseende framgångsrika<br />

arbetssätt, viktiga principer, lärdomar<br />

och effekter etc. inom respektive område.<br />

Kursmoment<br />

Tidsbaserat produktutvecklingsarbete<br />

Plattforms- och produktfamiljsutveckling<br />

Konstruktion av produktionsvänliga produkter<br />

Projektledning/styrning<br />

Nya prototypframtagningsmetoder<br />

Avancerade ingenjörsverktyg<br />

Tvärfunktionella projektgrupper<br />

Leverantörsinvolvering i produktutveckling<br />

Produktutvecklingsprocessens olika steg


Maskinteknik M<br />

KURSLITTERATUR<br />

Wheelwright & Clark: ”Revolutionizing Product<br />

Development”. Övrigt material kommer att anvisas<br />

vid kursstart.<br />

EXAMINATION<br />

All undervisning i kursen kan utgöra grund för examination.<br />

Kursen avslutas med en skriftlig tentamen.<br />

Betygsskala TH<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Krav: Arbetsorganisation M<br />

M<br />

IEK101 Industriell ekonomi M<br />

(4,0 poäng), Obl M3<br />

(Managerial Economics)<br />

0711 - Industriell organisation och ekonomi<br />

Examinator: 8370 Univ.lektor Per Svensson<br />

Epost:pesv@mot.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE OCH MÅL<br />

Kursen syftar till att ge kunskap om och förståelse<br />

för några av de grundläggande ekonomiska begrepp<br />

och modeller, som är mest användbara och<br />

nödvändiga som verktyg för industriellt verksamma<br />

tekniker, bl a eftersom <strong>tekniska</strong> beslut och processer<br />

ofta styrs av/med ekonomiska mått och<br />

modeller.<br />

Deltagarna skall efter kursen kunna:<br />

1) analysera ekonomiska konsekvenser av<br />

olika beslut i företaget<br />

2) förstå och analysera ekonomin i ett företag<br />

3) deltaga i företagets interna diskussioner<br />

och prioriteringar<br />

4) prata med ekonomer<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen inleds med en analysmodell som beskriver<br />

och förklarar företagets roll i samhället. Härefter<br />

följer ett antal olika kalkylmodeller, som används i<br />

industriella sammanhang:<br />

- Resultatplanering, dvs en modell för att analysera<br />

företagets resultat som funktion av tillverknings-<br />

och försäljningsvolym.<br />

- Modeller för produktionskalkylering<br />

- Processkalkylering<br />

- Påläggskalkylering<br />

- Bidragskalkylering<br />

- ABC-kalkylering<br />

- Stegkalkyl<br />

- Investeringskalkyler, även med hänsyn till risk,<br />

skatt, prisförändringar och inflation<br />

348<br />

- Kapitalbehovsberäkningar<br />

- Leasing<br />

- Beräkning av risk kontra finansiell struktur<br />

(”hävstångsformeln”)<br />

- Totalanalys av lönsamhet (”duPont-modellen”)<br />

Härutöver diskuteras bl a<br />

- Prissättningsmodeller<br />

- Olika finansieringsformer, inklusive olika<br />

typer av emissioner<br />

- Årsredovisningen<br />

- Extern räkenskapsanalys<br />

- Ekonomistyrning och budgetering<br />

- Affärs- och strategiutveckling<br />

KURSLITTERATUR<br />

Senaste upplagor av:<br />

J Olsson & P-H Skärvad: Företagsekonomi 99,<br />

Liber-Hermods<br />

S-Å Nilsson & I Persson: Investeringsbedömning,<br />

Liber-Hermods<br />

J Möller: Övningar i industriell ekonomi,<br />

Liber-Hermods<br />

Övrig litteratur meddelas vid introduktionsföreläsningen<br />

samt framgår av aktuellt kurs-PM.<br />

EXAMINATION<br />

Godkänd skriftlig tentamen som prövar förståelse,<br />

analysförmåga och problemlösningsförmåga.<br />

Betygsskala: TH<br />

M<br />

IEK131 Industriell ekonomi M, fk<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Engineering Economics, Advanced Course)<br />

0711 - Industriell dynamik<br />

Examinator: 9350 Universitetslektor Hans Löfsten<br />

Epost:halo@mot.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen syftar till att ge fördjupade och breddade<br />

kunskaper om industriföretagens ekonomiska styrsystem.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen består av föreläsningar och lektionsövningar.<br />

Vid övningarna diskuteras praktikfall. I kursen<br />

ingår frivillig inlämning av praktikfall som ger<br />

tentamenspoäng.<br />

Två moment bedrivs parallellt i kursen. Den första<br />

delen behandlar budget- och bokföringsteknik. Föreläsningar<br />

och demonstrationsräkning sker integrerat<br />

i stor grupp, övningsdelarna i kompendiet har<br />

lösta exempel för självstudium. Syftet är att ge studenterna<br />

färdigheter i att göra bokslut, att budge-


Maskinteknik M<br />

tera resultat och ställning samt att budgetera<br />

likviditeten.<br />

Kursens andra del består av kursmoment om ekonomisk<br />

styrning. Här ges genom föreläsningar och<br />

praktikfallsdiskussioner kunskaper om och insikter i<br />

ekonomisk styrning genom budget och ekonomiska<br />

mål. I detta avsnitt diskuteras olika typer av<br />

ekonomiska ansvar och den ekonomiska styrningens<br />

förutsättningar i de olika funktionerna<br />

produktion, marknadsföring, teknisk utveckling och<br />

inköp. De tre viktigaste komponenterna i ekonomistyrningen<br />

är redovisning, budget och kalkyler.<br />

Fördjupning sker här särskilt i produkt- och investeringskalkylering<br />

men även internprissättning, avvikelseanalays,<br />

resultatanalys och resultatenheter<br />

diskuteras.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Kurslitteratur anvisas i början av läsperioden.<br />

EXAMINATION<br />

Examinationen sker i form av en tentamen i två<br />

delar (Budget- och bokföringsteknik och ekonomisk<br />

styrning) där kravet för godkänt är 40% på<br />

respektive del. Betygen 4 och 5 erhålls genom att<br />

den sammanslagna poängen från de två delarna<br />

samt poäng från de frivilliga praktikfallen minst når<br />

60% respektive 80%. Obligatorisk närvaro vid praktikfallsdiskussionerna.<br />

Betygsskala TH.<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Kursen förutsätter att stoffet från kursen IEK101<br />

Industriell ekonomi (eller motsvarande) är bekant.<br />

M<br />

IEK281 Industriell kvalitetsteknik<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Quality Management)<br />

0811 - Industriell kvalitetsutveckling<br />

Examinator: 9529 Professor Bo Bergman<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen syftar till att ge en bred kunskap och förståelse<br />

i de olika moment och aktiviteter som ingår<br />

i ett företags totala kvalitetsarbete. Både de övergripande<br />

kvalitetsfilosofierna liksom praktiskt förankrade<br />

kvalitetssäkringsmetoder gås igenom.<br />

Kursen syftar vidare till att ge en bred teoretisk<br />

kunskapsbas och praktiskt inriktad förståelse för<br />

kvalitetssäkringsarbete över en produkts hela livslängd.<br />

Kvalitetsfrågor rörande produktutveckling,<br />

konstruktionsarbete och produktion behandlas ur<br />

ett organisatoriskt helhetsperspektiv. Samarbete<br />

och integration är i detta avseende en nyckelfrågeställning.<br />

Kursen ger kunskap i kvalitetsarbetets<br />

349<br />

olika dimensioner så att kvalitetsaspekter kan<br />

vägas in vid formulering av ett företags strategi och<br />

ge förutsättningar för deltagande i och genomförande<br />

av kvalitetsförbättrande arbete.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen består av föreläsningar, övningar och ett<br />

kortare praktikfallsarbete. Olika kvalitetsbegrepp<br />

gås igenom; kvalitetssystem, kvalitetsfilosofier och<br />

kvalitetsekonomi. Kvalitet i produktutvecklingsfasen.<br />

Konstruktionslösningar för skapande av<br />

kvalitet, kvalitetsmetoder vid produktutveckling och<br />

konstruktion t ex FMEA, QFD och Ishikawadiagram.<br />

Statistiska kvalitetssäkringsmetoder som<br />

tex SPS/SPC. Kvalitetsaspekter vid produktionsberedning<br />

och produktion. Leverantörsrelationer.<br />

Revisionsverksamhet och kvalitetsutmärkelser.<br />

Företagets ansvar, skadestånd, produktansvar.<br />

Mätmetoder för kvalitetskontroll.<br />

Management och organisationsaspekter på kvalitet.<br />

Kommunikation och institutionalisering av kvalitetsverksamheten.<br />

Implementering och genomförande<br />

av kvalitetsfilosofier. Organisatoriska aspekter<br />

på kvalitetsarbetet t ex samarbete, förändringsarbete,<br />

kultur, motivation och ledarskap.<br />

I de olika momenten gås ett flertal praktiska övningsmoment<br />

igenom. Moment som här behandlas<br />

är t ex SPS/SPC, FMEA, QFD, DFA och de sju<br />

QC-verktygen.<br />

För att öka den praktiska förståelsen av ämnet genomförs<br />

ett kortare företagsanknutet projekt-arbete.<br />

I detta arbete skall ett företags kvalitetsarbete<br />

studeras och analyseras. Projektarbetet redovisas<br />

både muntligt och skriftligt.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Bergman, B. och Klefsjö, B.: Kvalitetsstyrning<br />

Artikelkompendium från institutionen.<br />

EXAMINATION<br />

En skriftlig tentamen ges efter kursen. För slutbetyg<br />

fordras dels godkänt tentamensresultat, dels<br />

godkända praktikfall och övningar.<br />

Betygsskala: TH<br />

M<br />

IEK345 Projektledning M<br />

(3,0 poäng), Obl M3<br />

(Project Management)<br />

0814 - Projektledning<br />

Examinator: 9524 l tekn.dr Sofia Börjesson<br />

Epost:sofia@mot.chalmers.se


Maskinteknik M<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen syftar till att delge kunskaper om projektarbete,<br />

dvs organisering, ledning och styrning av<br />

projektverksamhet. Kursen syftar också till att<br />

förbereda för medverkan i projektarbete.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen behandlar tre teman:<br />

Vad är ett projekt och vad menas med projektorganisering?<br />

Vad är ett projekt? En organisationsform?<br />

En i tiden avgränsad uppgift? Finns det olika<br />

modeller för hur ett projekt organiseras? Koordinering<br />

och samordning av projektaktiviteter och bestpractice<br />

exempel från näringslivet.<br />

Projekledning och kommunikation Vad menas med<br />

ledning av ett projekt? Vilken roll spelar projektledaren?<br />

Hur fungerar en grupp och gruppkommunikation?<br />

Hur åstadkommer man en effektiv grupp?<br />

Projektstyrning Vad menas med styrning av ett<br />

projekt? Vilka olika metoder för planering och uppföljning<br />

finns det? Vilka styrsystem finns? Vad styr<br />

man mot - tid, funktionalitet, ekonomi? Hur startar<br />

respektive avslutar man ett projekt?<br />

Kursen är utformad så att teori och praktik<br />

kontinuerligt reflekteras respektive kontrasteras<br />

mot varandra. De teoretiska momenten återfinns i<br />

kurslitteraturen och i föreläsningarna. Praktiska<br />

exempel ges dels genom projektpresentationer och<br />

hearings, dels genom färdighetsövningar.<br />

Kursen innefattar en föreläsningsserie med kommentarer<br />

kring projekt och projektledningslära.<br />

Som ett betydande inslag i kursen återfinns också<br />

själva examinationen i form av ett projektarbete<br />

som löper under hela kursen. Projektarbetet utförs i<br />

grupp och utgör 50% av examinationen. De resterande<br />

50% av examinationen utgörs av en hemtentamen.<br />

Upplägget uppmanar också till en proaktiv inlärning<br />

där studenterna själva tar aktiv del i att ställa frågor<br />

och formulera hypoteser som successivt dokumenteras<br />

i hemtentamen.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Kursen innefattar en bred kurslitteratur som<br />

speglar de tre teman i kursen. Materialet skall ses<br />

som ett stöd för förståelsen av föreläsningar och<br />

projektpresentationer samt vara utgångspunkt för<br />

examinationen (hemtentamen). Litteraturen utgörs<br />

av ett artikelkompendium.<br />

EXAMINATION<br />

Examinationen sker genom projektarbetet (50%)<br />

och hemtentamen (50%), där poängen räknas<br />

350<br />

ihop. Dock måste varje enskilt moment vara godkänt.<br />

Totalt ges 100p.<br />

Betygsskala: TH<br />

M<br />

IEK370 Industri- och teknikanalys<br />

(3,5 poäng), M4<br />

Fördjup.omr: Industri- och marknadsanalys<br />

(Industry and technology Analysis)<br />

0711 - Industriell dynamik<br />

Examinator: 9065 Professor Staffan Jacobsson<br />

Epost:stja@mot.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Syftet med kursen ar att ge teknologerna kunskap i<br />

tekniker och teorier för att göra analyser av konkurrensförutsättningarna<br />

och konkurrenter i en<br />

bransch. Denna analys kan sedan ligga till grund<br />

för att svara på frågorna: Vilken konkurrensstrategi<br />

är hållbar för framtiden? Vad krävs av företaget för<br />

uppnå denna konkurrensposition?<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Föreläsningarna är samlade i tre block. Det första<br />

blocket ger ett antal grundläggande begrepp, vilka<br />

behövs för att analysera konkurrensen i en<br />

bransch, vilka krafter som styr den potentiella lönsamheten<br />

i en bransch, vilka konkurrensstrategier<br />

som ett företag normalt har att välja mellan, hur<br />

företag som följer likartade strategier kan analyseras<br />

i termer av så kallade strategiska grupper, vad<br />

som hindrar ett företag från att börja konkurrera<br />

med de existerande företagen i en bransch, (etableringshinder),<br />

vad skal-, bredd- och erfarenhetsfördelar<br />

är, bestämningsfaktorer för vilken grad av<br />

vertikal integrations som ett företag bör ha etc.<br />

I ett andra block vidgas horisonten bortom branschen<br />

till andra faktorer som påverkar företagens<br />

strategival och framgång. Dessa faktorer inryms i<br />

begreppet ”teknologiska system” vilka kortfattat<br />

kan definieras som nätverk av aktörer på ett specifikt<br />

teknologiområde - exempelvis datortekniken -<br />

som står under inflytande från en viss institutionell<br />

infrastruktur. Dessa aktörer är inriktade på skapande,<br />

spridning och utnyttjande av ny teknik. De aktörer<br />

som åsyftas omfattar naturligtvis industriföretag<br />

(inklusive konkurrenter, kunder och leverantörer)<br />

men även branschforskningsinstitut, högskolor,<br />

NUTEK, etc.<br />

I det tredje blocket i kursen arbetar vi med frågor<br />

kring industriell dynamik - hur förändras bakomliggande<br />

<strong>tekniska</strong> och ekonomiska faktorer som<br />

bestämmer strukturen och konkurrensförutsättningarna<br />

i en bransch? Stor vikt ges här till teknologisk<br />

förändring och spridning av ny teknik som driv-


Maskinteknik M<br />

krafter. Bland annat diskuterar vi under vilka förutsättningar<br />

teknologiskt ledarskap (att vara först på<br />

marknaden med en produkt baserad på ny teknik)<br />

kan tänkas vara lönsamt i förhållande till teknologiskt<br />

följarskap (att snabbt imitera produkten och<br />

därmed minska en kostnader och risker).<br />

KURSLITTERATUR<br />

Litteratur/Kompendier meddelas vid kursstart<br />

EXAMINATION<br />

Tentamen är skriftlig, betygsskala: TH<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Krav:<br />

IMA040 Industriell Marknadsföring<br />

Rekommenderade:<br />

IEK 271 Economics of Technology<br />

IEK 131 Industriell Ekonomi M, fk<br />

M<br />

IEK375 Strategisk företagsutveckling<br />

(3,5 poäng), M4<br />

(Strategic Company Development)<br />

Fördjup.omr: Industri- och marknadsanalys och<br />

Teknikbaserad affärsutveckling<br />

0711 - Industriell dynamik<br />

Examinator: 8822 Docent Sverker Alänge<br />

Epost:sval@mot.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen avser att ge kursdeltagarna träning i analysmetoder<br />

och ansatser för utveckling och genomförande<br />

av strategier för företagsutveckling.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Perspektiv på företaget<br />

Ledarskap: Förändringsfilosofi och praktik<br />

Marknads- och teknikposition<br />

Teknikbasanalys<br />

Scenarioteknik för robusta handlingsalternativ<br />

”Framgångsträd” och prioriteringsmatriser<br />

Lärande, standardisering och spridning<br />

Teknik och organisation<br />

Utvecklingsblock och strategiska allianser<br />

Virtuella organisationer<br />

KURSLITTERATUR<br />

Meddelas vid kursstart<br />

EXAMINATION<br />

Tentamen är skriftlig. Betygsskala TH.<br />

351<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Krav:<br />

Kursen förutsätter att deltagarna följer de fördjupningsområden<br />

där den ingår.<br />

Rekommendation:<br />

IEK281 Industriell kvalitetsteknik<br />

IMA040 Industriell marknadsföring<br />

IEK370 Industri- och teknikanalys<br />

IAR065 Integrerad produktutveckling<br />

M<br />

IEK380 Projekt i industri- och marknadsanalys<br />

(3,0 poäng), M4<br />

(Project work in industry and market analysis)<br />

Fördjup.omr: Industri- och marknadsanalys<br />

0711 - Industriell dynamik<br />

Examinator: 9065 Professor Staffan Jacobsson<br />

Epost:stja@mot.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Syftet med kursen är att tillämpa kunskaper från<br />

kurserna Industriell marknadsföring och Industrioch<br />

teknikanalys genom att genomföra analyser på<br />

ett konkret fall. Analysen ligger sedan till grund för<br />

en rekommendation om strategival för företaget.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Praktikfallsarbetet genomförs i grupper.<br />

En omfattande handledning ges för genomförandet<br />

av praktikfallet.<br />

Grupperna presenterar sitt arbete för andra grupper<br />

och kommenterar varandras arbete i flera omgångar.<br />

All datainsamling sker genom gruppens försorg,<br />

gruppen identifierar informationsbehov och inskaffar<br />

informationen självständigt.<br />

Viss interaktion med företaget ingår.<br />

Stor vikt läggs vid att skriva en innehållsrik rapport<br />

på ett kort och koncist sätt.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Skaffas av grupperna själva efter behov.<br />

EXAMINATION<br />

Examinationen baserar sig på den skriftliga och<br />

muntliga praktikfallspresentationen och på den opposition<br />

man gett på andra gruppers arbete.<br />

Betygsskala TH.<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Krav:<br />

Industriell marknadsföring<br />

Industri- och teknikanalys<br />

Kursen förutsätter att deltagarna följer det fördjupningsområde<br />

där den ingår.


Maskinteknik M<br />

M<br />

IEK385 Nyföretagande och affärsutveckling<br />

(3,5 poäng), M4<br />

Fördjup.omr: Teknikbaserad affärsutveckling<br />

(New Firm and Business Development)<br />

0711 - Industriell dynamik<br />

Examinator: 9426 Forskarass Åsa Lindholm<br />

Dahlstrand<br />

Epost:asli@mot.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen ger en introduktion till teknikbaserat nyföretagande<br />

och avser att ge kursdeltagarna en förståelse<br />

kombinerad med praktisk insyn i hur ny affärsverksamhet<br />

kan utvecklas baserad på <strong>tekniska</strong><br />

idéer.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Vägar att förverkliga en teknisk idé/uppfinning<br />

Företagsstart och affärsplan inkl. företagsformer,<br />

juridik och skatter<br />

Marknads- och teknikbedömning<br />

Finansiering och finansiärer<br />

Likviditet och ekonomisk planering<br />

Tillväxtproblematik<br />

Teknisk utveckling och tekniksamarbeten<br />

Strategiska allianser och förvärv<br />

Patent och immaterialrätt.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Meddelas vid kursstart<br />

EXAMINATION<br />

Tentamen är skriftlig. Betygsskala TH.<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Rekommendation:<br />

IEK130 Industriell ekonomi fk<br />

IEK040 Industriell marknadsföring<br />

M<br />

IEK390 Projekt i teknikbaserad affärsutveckling<br />

(4,5 poäng), M4<br />

Fördjup.omr: Teknikbaserad affärsutveckling<br />

(Project Work in Technology-Based Business Development)<br />

0711 - Industriell dynamik<br />

Examinator: 8370 Univ.lektor Per Svensson<br />

Epost:pesv@mot.chalmers.se<br />

Moment: Tentamen<br />

Moment: Projektarbete<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen har två syften:<br />

352<br />

-att ge kunskaper om projektledning i forskningsoch<br />

utvecklingsmiljöer.<br />

-att tillämpa kunskaperna från övriga delar i fördjupningsområdet<br />

på konkreta problem och projekt<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursdelen om projektledning i forsknings- och utvecklingsmiljöer<br />

innehåller nya perspektiv på vad<br />

som karaktäriserar effektiva projekt. I kursdelen<br />

diskuteras projektkonfigurering, tidiga faser i projekt,<br />

lärande i projektmiljöer, projektorganisering i<br />

multiprojektmiljöer och projektmetodik Inom ramen<br />

för denna del ingår viss träning i gruppdynamik och<br />

personligt ledarskap.<br />

I projektdelen tillämpa kunskaperna från övriga<br />

delar i fördjupningsområdet på konkreta problem<br />

och projekt. Projektarbetena görs gruppvis. Här ingår<br />

det att utforma affärsplaner för nyetableringar<br />

och att utforma planer för hur konkreta projekt i<br />

etablerade företag skall drivas. I projekten tillämpas<br />

de andra delkursernas teorier på konkreta<br />

problem.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Meddelas vid kursstart<br />

EXAMINATION<br />

Muntlig tentamen<br />

Muntlig och skriftlig presentation av projektarbeten<br />

samt aktiv diskussion av övriga projektarbeten.<br />

Betygskala: TH.<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Krav:<br />

Kursen förutsätter att deltagarna följer hela fördjupningsområdet.<br />

M<br />

IMA040 Industriell marknadsföring<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Fördjup.omr: Industri- och marknadsanalys<br />

(Industrial marketing)<br />

0719 - Industriell marknadsföring<br />

Examinator: 8857 Professor Lars-Erik Gadde<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursens syfte är att förmedla kunskaper om de<br />

processer som skapar avsättning för ett företags<br />

produkter. I detta ingår att ge grundläggande kunskaper<br />

om: industriföretags affärsprocesser, modeller<br />

för att analysera dessa och lämpliga åtgärder<br />

för att hantera olika marknadssituationer.


Maskinteknik M<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen innehåller två huvudblock. Det ena behandlar<br />

det säljande företagets perspektiv, med<br />

avseende på de frågeställningar som presenteras i<br />

kursens syfte. Det andra blocket betraktar problematiken<br />

ur det köpande företagets perspektiv. Att<br />

förstå kundernas situation är den mest grundläggande<br />

förutsättningen för de säljande företagens<br />

agerande. I detta avsnitt behandlas därför frågor<br />

om företagens inköpsstrategier och vilka faktorer<br />

som styr deras köpbeteende. I marknadsföringsblocket<br />

behandlas två olika typer av marknadsföringssituationer.<br />

Den ena är det fall där kunden<br />

och leverantören känner varandras verksamhet<br />

väl. De har gjort affärer med varandra under<br />

lång tid och har gjort olika slag av <strong>tekniska</strong> anpassningar<br />

med avseende på produktutformning.<br />

Det andra typfallet avser standardiserade produkter<br />

då det säljande företaget i allmänhet har begränsad<br />

kunskap om enskilda kunders verksamhet.<br />

I detta fall kommunicerar man mera med en<br />

marknad än med enskilda kunder. Kursen syftar till<br />

att illustrera båda dessa typsituationer och vad<br />

som är centrala marknadsföringsaktiviteter inom<br />

respektive.<br />

Undervisningen är upplagd som en kombination av<br />

föreläsningar, grupparbete, enskilt arbete och seminarier.<br />

Genom gästföreläsare och arbete med<br />

praktikfall får kursdeltagarna en praktisk anknytning<br />

till de teorier och modeller som presenteras i<br />

litteraturen.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Meddelas vid kursstart<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen samt poängbedömda inlämningsuppgifter.<br />

Betygsskala TH<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Industriell ekonomi M3<br />

M<br />

ITR251 Logistik M<br />

(5,0 poäng)<br />

(Logistics)<br />

0716 - Transportteknik<br />

Examinator: 8840 Docent Kenth Lumsden<br />

Epost: krl@mot.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen syftar till att ge kunskap om grundläggande<br />

materialflödesteori, där logistikbegreppets helhetssyn<br />

på materialflödet introduceras. Kursen belyser<br />

både relationerna mellan olika komponenter, hur<br />

353<br />

materialflödessystemet kan utformas, styras och<br />

organiseras samt materialflödessystemets fysiska<br />

struktur och egenskaper.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Termen “logistik” är ett samlingsnamn på verksamheter<br />

avseende planering, utveckling, styrning,<br />

samordning, kontroll och organisation av materialflöden.<br />

Denna kurs behandlar företags logistikverksamhet<br />

med beaktande av de fysiska, ekonomiska<br />

och organisatoriska restriktioner som råder. Materialflödets<br />

utformning och styrning till, genom och<br />

från företaget beskrivs i ett helhetsperspektiv.<br />

Bl a behandlas:<br />

- Materialflödessystemets uppbyggnad<br />

- Logistiska grundmodeller<br />

- Historisk utveckling<br />

- Logistisk effektivitet<br />

- Leveransservicebegreppet<br />

- Kapitalbindning<br />

- Styrprinciper och metoder<br />

- Materialflöden i produktion<br />

- Lagerteori<br />

- Distribution<br />

- Transporter i nätverk<br />

Kursen består av föreläsningar, övningar samt<br />

praktikfall. Teori varvas med exempel på praktiska<br />

tillämpningar i näringslivet.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Storhagen: Materialadministration och logistik –<br />

Grunder och möjligheter, Liber<br />

Lumsden: Logistikens grunder, Studentlitteratur<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig examen. För slutbetyg krävs godkända<br />

praktikfallsuppgifter. Betygsskala: TH.<br />

M<br />

ITR375 Teknisk logistik<br />

(5,0 poäng)<br />

(Transportation and Logistics)<br />

0716 – Transportteknik<br />

Examinator: 8840 Docent Kenth Lumsden<br />

Epost: krl@mot.chalmers.se<br />

Kurskoordinator: Farid Rohani<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen syftar till att ge kunskap om de externa delarna<br />

av logistiksystemet. De grundläggande komponenterna<br />

såsom transportslag och transportsystem<br />

beskrivs. Vidare behandlas transportrelaterade<br />

styrningsaspekter. Avslutningsvis behandlas de allt


Maskinteknik M<br />

mer uppmärksammade resurs- och miljöaspekterna.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen består av föreläsningar, övningar samt praktikfall.<br />

Teori varvas med exempel på praktiska<br />

tillämpningar i näringslivet. Följande områden behandlas;<br />

Transportteknik<br />

- de fyra transportslagen<br />

- transportplanering<br />

- logistiska nätverk<br />

- gränssnitten mellan olika transportslag<br />

Materialflödesstyrning<br />

- metoder<br />

Transportekonomi<br />

- kostnadsstruktur<br />

- resursutnyttjande<br />

Transportsystem<br />

- utformning av transportsystem<br />

- transportadministration<br />

- kombitrafik<br />

- mått och mätmetoder<br />

Transporter och miljö<br />

- miljöpåverkan<br />

- livscykelanalyser<br />

- farligt gods<br />

KURSLITTERATUR<br />

K. Lumsden, Logistikens grunder, 1998.<br />

D.M Lambert & J.R. Stock, Strategic Physical<br />

Distribution Management, 1988.<br />

J. Cox & E. Goldratt, Målet- MPS I fabriken, 1989.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig examen<br />

För slutbetyg krävs godkända praktikfallsuppgifter.<br />

Betygsskala: TH<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Krav: Logistik M3 eller Logistik I3<br />

M<br />

ITR380 Produktionslogistik<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Materials control and manufacturing logistics)<br />

0716 – Transportteknik<br />

Examinator: 8982 Docent Mats Johansson<br />

Epost: majo@mot.chalmers.se<br />

Mom 0198: Tentamen<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen ger deltagarna en teoretisk bakgrund till<br />

planerings- och styrmetoder för materialflöde och<br />

354<br />

produktion (MPS), exempelvis materialbehovs- och<br />

kapacitetsplanering, samt kunskaper om metoder,<br />

tekniker och tillvägagångssätt för analys och design<br />

av det operativa materialflödet inom ett företag.<br />

Målet är att ge en förståelse för uppbyggnaden<br />

av interna materialflödessystem med hög inre<br />

effektivitet, som samtidigt fyller sin funktion i en<br />

större helhet.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen består huvudsakligen av föreläsningar där<br />

olika tekniker och metoder för materialflödesplanering<br />

och utformning av det <strong>tekniska</strong> materialflödessystemet,<br />

samt praktiska implementeringar<br />

redovisas. En laboration ingår där en fabrik simuleras<br />

fysiskt och olika upplägg testas. Dessutom<br />

genomförs studiebesök.<br />

Den del av kursen som fokuserar planering beskriver<br />

och förklarar de tekniker och metoder som<br />

ingår i de olika planeringsnivåerna. De nivåer som<br />

behandlas är huvudplanering, materialplanering,<br />

kapacitetsplanering samt verkstadsstyrning. Deras<br />

funktioner beskrivs och tekniker för att lösa delar<br />

av informationsförsörjningsproblematiken behandlas.<br />

Utformningen av det <strong>tekniska</strong> systemet fokuserar<br />

på de interna materialflödena, med betoning på<br />

materialflöden i industriella produktionssystem och<br />

distributionspunkter, exempelvis plocklager. Kursen<br />

utgår från de nyttor som materialflödet ska<br />

utföra och hur man från denna utgångspunkt finner<br />

ett materialflödessystem med hög effektivitet och<br />

som samtidigt fyller sin funktion i en större helhet.<br />

Förutom materialflödet genom anläggningen behandlas<br />

olika aspekter på förpackningssystemet,<br />

både dess eget flöde och som hjälpmedel för ett<br />

effektivt materialflöde.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Manufacturing Planning and Control Systems,<br />

1992 av Vollmann, Berry och Whybark.<br />

Kompendium i Produktionslogistik.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen, samt godkänd på obligatoriska<br />

moment i övrigt<br />

Betygsskala: TH<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Krav: ITR251 Logistik M, eller motsvarande<br />

Rekommendation: ITR375 Teknisk logistik


Maskinteknik M<br />

M<br />

ITR385 Logistiksystem<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Control and information systems logistics)<br />

0716 - Transportteknik<br />

Examinator: 8840 Docent Kenth Lumsden<br />

Epost: krl@mot.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Informations system, IS, spelar en allt större roll för<br />

dagens företag och inte minst för deras logistik<br />

verksamhet. Kursen fokuserar på hur man använder<br />

olika typer av IT applikationer för att stödja<br />

verksamheten utifrån logistikkedjans alla delar, dvs<br />

så väl distribution som produktion.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen består av tre delar; föreläsningar, praktikfall<br />

och studiebesök.<br />

Föreläsningarna behandlar dels informationssystem<br />

på en allmän nivå men kommer också att<br />

fokuseras på praktisk användning av informationssystem<br />

tex MPS system, Distributionssystem, Auto<br />

ID, Prognossystem, EDI, Ruttplanering, Track and<br />

Trace mm. Syftet med föreläsningarna är att göra<br />

teknologerna bekanta med olika typer av informationssystem.<br />

Därför används ett antal gästföreläsare<br />

som var och en är experter på sina applikationer.<br />

De flesta föreläsningarna kommer adressera<br />

ett antal teorier på sitt speciella område och<br />

med hjälp av dator demonstrera hur systemen<br />

fungerar och används i praktiken.<br />

Praktikfallet är en mycket viktig del av kursen.<br />

Praktikfallet fokuserar på EDI och är uppdelat i två<br />

delar. I den första delen delas teknologerna in i<br />

grupper om tre teknologer, varje grupp representerar<br />

en aktör i den logistiska kedjan. Deras första<br />

uppgift blir att identifiera informationsbehovet och<br />

att förhandla fram en gemensam standard för att<br />

överföra data mellan de olika aktörerna. I del två<br />

skall grupperna skapa varsin dataapplikation som<br />

skall kunna administrera deras del av logistikkedjan,<br />

tex ta emot en order, besluta om vad som<br />

skall beställas från en leverantör, skicka en order,<br />

meddela kunden om att varan är på väg, beställa<br />

en transport mm.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Kommer att meddelas vid kursstart<br />

EXAMINATION<br />

Examinationen kommer att delas in i fyra delar:<br />

Applikationerna som görs i del 2 av praktikfallet<br />

måste fungera mellan alla grupperna för att någon<br />

grupp skall godkännas<br />

Deltagit i samtliga obligatoriska studiebesök.<br />

355<br />

En flervals tentamen kommer att användas för att<br />

ge teknologen godkänt eller underkänt. Tentan<br />

kommer att baseras på föreläsningarna.<br />

En bedömning av praktikfallet, del 1 och 2, kommer<br />

att ligga till grund för betygsättning enligt betygsskala:<br />

TH<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Krav: ITR251/ITR231 Logistik M/I, ITR375 Teknisk<br />

logistik samt ITR 380 Produktionslogistik eller<br />

ITR201 Distribution<br />

M<br />

LSP520 Engelska M<br />

(5,0 poäng)<br />

(English M)<br />

0871 - Enheten för fackspråk<br />

Examinatorer: 8882 Univ adj Eva Hood<br />

Epost:hood@chl.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen syftar dels till att höja de studerandes<br />

språkfärdighet i engelska till en nivå där de kan uttrycka<br />

sig i tal och skrift utan att göra elementära<br />

grammatiska och uttalsmässiga fel, dels att förbereda<br />

dem att använda engelska språket i arbetslivet,<br />

genom träning av ett antal situationer och<br />

uppgifter.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen består av två delmoment: Engelska del A<br />

(3 poäng) och del B (2 poäng).<br />

Del A: föreläsningar, övningar och laborationer<br />

Del B: obligatoriska övningar<br />

Del A omfattar en systematisk genomgång av<br />

grundläggande grammatiska strukturer med ett<br />

konstrastivt perspektiv, för att göra de studerande<br />

uppmärksamma på områden där svenskan och<br />

engelskan har olika regelsystem och som därför<br />

ofta orsakar speciella svårigheter för studerande<br />

som har svenska som modersmål, t ex vid översättning.<br />

Tillämpade skriftliga övningar, t ex översättning,<br />

beskrivning av processer, instruktioner.<br />

Studium av <strong>tekniska</strong> texter, med tonvikt lagd vid<br />

vokabulär, fraser och grammatiska strukturer.<br />

Muntliga övningar, dels i språklab för att träna uttal<br />

och intonation enligt ett individuellt upplagt schema,<br />

dels vid diskussioner och gruppövningar.<br />

Del B innehåller skriftlig och muntlig träning av en<br />

rad typiska arbetslivssituationer.<br />

Skriftliga övningar, t ex att utforma affärsbrev, författa<br />

en arbetsansökan och meritförteckning, upprätta<br />

protokoll, skriva sammanfattningar av olika<br />

slags vetenskapliga artiklar och rapporter.


Maskinteknik M<br />

Muntlig träning i form av möten, intervjuer, diskussioner,<br />

föredrag och muntliga redovisningar.<br />

Fortsatt individuell träning och handledning i språklab.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Kurskompendium.<br />

EXAMINATION<br />

Tentamen:<br />

muntlig och skriftlig tentamen efter Del A<br />

obligatoriska uppgifter inom ramen för Del B<br />

Slutbetyg :<br />

Slutbetyg ges i skala 3-5 baserat på deltentamina<br />

efter Del A och sammanvägt resultat av muntliga<br />

och skriftliga uppgifter inom Del B.<br />

Betygsskala: TH<br />

M<br />

MEN011 Energiteknik M<br />

(3,0 poäng), Obl M2<br />

(Energy Systems and Conversion)<br />

0721 - Energiteknik<br />

Examinator: 8811 Docent Anders Lyngfelt<br />

Epost:anly@entek.chalmers.se<br />

Mom 0196: Tentamen<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen avser att ge grundläggande förståelse för<br />

tillgången på energi, ge principerna för energins<br />

omvandling samt beskriva energins användning<br />

inom industri-, hushålls- och transportsektorn, såväl<br />

internationellt, nationellt som lokalt. Som varande<br />

viktiga exempel på energiomvandlande processer<br />

tas bränslen och deras förbränning samt<br />

ångkraftprocessen upp till närmare behandling.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

I kursen ges först en översikt över primära energitillgångar,<br />

såväl globalt som nationellt. Resurser,<br />

begränsningar och egenskaper hos såväl energiråvaror<br />

(kol, olja, gas, uran) som energiflöden (solinstrålning,<br />

vindenergi, vattnets kretslopp) diskuteras<br />

ur global och nationell synvinkel.<br />

Principer för energins omvandling presenteras.<br />

Effektiviteten hos olika processer diskuteras tillsammans<br />

med de förluster och avfall som uppkommer<br />

vid energins omvandling.<br />

Mer i detalj behandlar ett kursavsnitt bränslens<br />

egenskaper och förbränningslära samt förluster<br />

och miljöpåverkan vid förbränning.<br />

Principerna för värme-, värmekraft- och kraftvärmeverk<br />

behandlas först från termodynamisk<br />

356<br />

synpunkt och exemplifieras sedan praktiskt med<br />

genomgång av processchemat för ett ångkraftverk.<br />

Härvid berörs även konstruktionsprinciperna<br />

för vissa av komponenterna i kraftverket. Nationella<br />

system för distribution av elenergi och lokala<br />

system för värmedistribution beskrivs. Energianvändning<br />

behandlas såväl internationellt i olika<br />

typer av länder som nationellt inom skilda sektorer:<br />

industri, transporter och den s k övrigsektorn.<br />

Hälso- och miljöeffekter av energianvändning diskuteras<br />

tillsammans med frågor om energins roll i<br />

samhället för t ex sysselsättning, arbetsmiljö och<br />

ekonomisk tillväxt. I kursen informeras om medel<br />

som kan användas för att styra energiförsörjning<br />

och energianvändning.<br />

Svenska och utländska utredningar och prognoser<br />

för energiförsörjning i en nära framtid och på längre<br />

sikt behandlas.<br />

Räkneövningarna består av problemlösning i avsikt<br />

att illustrera på föreläsningarna genomgångna<br />

avsnitt.<br />

Konstruktionsövningarna avser att ytterligare belysa<br />

samt komplettera det som genomgås på föreläsningarna<br />

angående uppbyggnaden av ångkraftverk.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Kompendier och övningsuppgifter utgivna vid institutionen<br />

för Energiteknik.<br />

Föreläsningsanteckningar.<br />

EXAMINATION<br />

Tentamen är skriftlig och omfattar såväl problemlösning<br />

som beskrivande frågor. Utöver tentamen<br />

krävs godkända konstruktionsövningar.<br />

Betygsskala: TH.<br />

M<br />

MEN021 Energiomvandling<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Energy Conversion)<br />

0721 - Energiteknik<br />

Examinator: 9425 Docent Filip Johnsson<br />

Epost: fijo@entek.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen avser att ge fördjupade teoretiska, konstruktiva<br />

och anläggnings<strong>tekniska</strong> kunskaper gällande<br />

anläggningar för energiomvandling och<br />

deras komponenter. Kursen bygger på föregående<br />

kurser i termodynamik och energiteknik.


Maskinteknik M<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen består av föreläsningar, räkneövningar,<br />

konstruktionsövningar och laborationer.<br />

Föreläsningar:<br />

Termodynamiska grunder för energiomvandlingsprocesser<br />

inkluderande koncentrations- och bränsleceller.<br />

Dimensionering av värmeväxlande apparater (värmeväxlare,<br />

ånggeneratorer, pannor osv) ur termisk<br />

och ekonomisk synvinkel. NTU-metoden för beräkningar<br />

av värmeväxlare.<br />

Bränslen: avgasning, förgasning och förbränning,<br />

samt apparater därför.<br />

Medier: matarvattenkemi, organiska arbetsmedier<br />

och deras miljöpåverkan.<br />

Bränsleceller<br />

Apparaternas hopsättning till anläggningar och<br />

dessas funktion.<br />

Energilagring.<br />

Övningar:<br />

Räkne- och konstruktionsövningar består av tilllämpningar<br />

av genomgången teori och beräkningsmetoder.<br />

Laborationer:<br />

Laborationer sker dels på simulator vid Lindholmen<br />

och dels på anläggningar i fullskala vid CTH Kraftcentral<br />

och omfattar bestämningar av energibalanser<br />

och verkningsgrader. Avsikten är att förutom<br />

övning i handhavande av förekommande<br />

mätinstrument och verktyg även ge en viss inblick i<br />

anläggningars praktiska utseende.<br />

KURSLITTERATUR<br />

B Heed: Energiomvandling<br />

B Heed: Värmeväxlare<br />

B Leckner: Strålningsvärmeöverföring<br />

L Wester: Ångpannor<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen. För slutbetyg erfordras även<br />

godkända resultat på konstruktionsövningar och<br />

laborationer. Betygsskala TH.<br />

REKOMMENDERADE FÖRKUNSKAPER<br />

Kursen bygger på tidigare obligatoriska kurser i<br />

Termodynamik (MFT041) och Energiteknik<br />

(MEN011) samt kursen Värmeöverföring<br />

(MFT111).<br />

M<br />

MEN031 Förbränningsteknik<br />

(5,0 poäng)<br />

(Combustion Engineering)<br />

0721 - Energiteknik<br />

357<br />

Examinator: 8811 Docent Anders Lyngfelt<br />

Epost:anly@entek.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Målet är att ge kursdeltagare baskunskaper för förbränningsanordningars<br />

utformning och drift. I kursen<br />

sammanställs de kemiska och fysikaliska<br />

grundprinciper som styr förbränningsförloppen.<br />

Vidare skall kursen genom tillämpning av grundprinciperna<br />

på förbränningsanordningar för gas-,<br />

vätske- och fastbränslen ge kunskap om praktiska<br />

förbränningsförlopp i förbränningsrum av olika slag.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Föreläsningarna omfattar följande: Kemiska grunder<br />

väsentliga för förbränning: reaktioner vid luftöverskott<br />

resp. luftunderskott, reaktionsvärme,<br />

jämvikt och kinetik. Antändning och släckning.<br />

Laminära gasflammor, såväl förblandade som diffusionsflammor.<br />

Turbulensens inverkan på förbränningen.<br />

Förbränning av vätskor runt enskild<br />

droppe samt i spray. Förbränning av fasta bränslen.<br />

Föroreningar vid förbränning (oförbränt, kolmonoxid,<br />

kväveoxider, svavel). Något om konstruktion<br />

och drift av stora förbränningsanordningar, t<br />

ex pannor. En konstruktionsövning och en demonstration<br />

ingår i kursen.<br />

Övningarna består av problemlösning i anslutning<br />

till föreläsningarna.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Andersson, Sven: Förbränningsteknik, Inst. för<br />

Energiteknik och utdelat material.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen. Betygsskala: TH<br />

M<br />

MEN115 Energisystem<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Energy systems)<br />

Fördjup.omr: Energi - Energiteknik<br />

0721 - Energiteknik<br />

Examinator: 9550 Sven Werner<br />

Epost: sven.werner@fvb.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen syftar till att skapa förståelse för hur olika<br />

delar av energisystemet samverkar och konkurrerar<br />

med varandra, samt hur energisystemets omvärld<br />

påverkar energisystemet.


Maskinteknik M<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Inledningsvis ges en orientering om det svenska<br />

energisystemet samt en internationell utblick. Därefter<br />

presenteras grunderna för energisystem-analys<br />

- referensenergisystemet för energiflödesanalys,<br />

samt lastkurvemodeller för analys av ledningsbundna<br />

system. Sammansättning av produktionsanläggningar<br />

till system behandlas, där även miljöpåverkan<br />

från energiproduktion beaktas. Därutöver<br />

behandlas också byggnaders energisystem samt<br />

industriella energisystem. Ekonomiska villkor på<br />

energimarknaden gås igenom, liksom investeringsanalys<br />

för energianläggningar. Modellering av<br />

energisystem används för att öka förståelsen av<br />

sambanden mellan teknik, ekonomi och miljö. Förståelsen<br />

övas genom ett flertal inlämningsuppgifter.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Kompendium<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen<br />

Betygsskala: TH<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Krav:<br />

Energiomvandling (MEN021),<br />

Energiomvandling fk (MEN120)<br />

M<br />

MEN120 Energiomvandling, fk<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Energy Conversion, Advanced Course)<br />

Fördjupningsområde: Energi - Energiteknik<br />

0721 - Energiteknik<br />

Examinator: 9425 Docent Filip Johnsson<br />

Epost: fijo@entek.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen syftar till en fördjupning inom energiomvandlingsområdet.<br />

Centralt är utformning och dimensionering<br />

av anläggningar för produktion och<br />

distribution av energi samt hur dessa samverkar<br />

med omgivningen (energisystemet). Kursen ger<br />

också träning i processimulering av kraftverk samt i<br />

teknisk rapportering.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Olika typer av energiproducerande anläggningar<br />

beskrivs. Speciell vikt läggs vid samtidig produktion<br />

av värme och el, dvs kraftvärme. Kombinerade<br />

cykler, olika bränslen samt fjärrvärmesystem<br />

beskrivs. En betydande del av kursen ägnas åt en<br />

358<br />

problembaserad fallstudie vilken inkluderar processimulering<br />

av ett kraftverk.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Utdelat material samt referensbibliotek. För fallstudien<br />

är ett av målen att lära sig att söka kunskap,<br />

varför nödvändig information hämtas från<br />

såväl tidigare kurser (t.ex Energiteknik, Energiomvandling,<br />

Strömningsmekanik) som från annan<br />

litteratur (inklusive referensbibliotek).<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen samt gruppuppgift redovisad i<br />

skriftlig rapport.<br />

Betygsskala: TH<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Energiomvandling (MEN021)<br />

M<br />

MEN125 Miljöteknik M<br />

(3,0 poäng), Obl M1<br />

(Environmental Systems)<br />

0721 - Energiteknik<br />

Examinator: 8811 Docent Anders Lyngfelt<br />

Epost:anly@entek.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen Miljöteknik avser att ge de grundläggande<br />

kunskaper som krävs för att i vid bemärkelse utveckla<br />

miljöanpassad teknik.<br />

Kursen avser även att ge kunskaper för att på ett<br />

sakkunnigt sätt medverka i beslutsfattande om<br />

miljöpåverkande <strong>tekniska</strong> verksamheter.<br />

Kursen ska ge förmåga att förstå och utvärdera<br />

processer i ekosystem, atmosfär, hydrosfär och<br />

geosfär som påverkas av tekniksamhället.<br />

En viktig del är att känna till syfte, innehåll och<br />

begränsningar i olika metoder för miljösystemanalys<br />

som exempelvis miljökonsekvensbeskrivningar,<br />

(MKB) livscykelanalys (LCA) eller riskanalys<br />

för kemikalier.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

- Översikt över kända miljöeffekter och deras<br />

orsaker.<br />

- Metoder inom ekologi och ekotoxikologi för att<br />

spåra eller förutsäga miljöeffekter.<br />

- Metoder för analys av miljöeffekter ur verksamhets-<br />

eller produktperspektiv som t ex<br />

miljökonsekvensbeskrivningar, livscykelanalyser,<br />

riskanalyser för kemikalier. Häri inkluderas<br />

även vissa metoder för spridningsberäkningar<br />

för föroreningar i vatten och luft.


Maskinteknik M<br />

- Tekniska lösningar för att begränsa miljöpåverkan<br />

som luft/gasrening, vattenrening, avfallshantering<br />

etc.<br />

- Samhällets hantering av miljöproblem. Lagstiftning,<br />

styrmedel etc.<br />

I kursen ingår en seminarieuppgift med miljöanknytning.<br />

Uppgiften utförs i form av en litteratursökning,<br />

där materialet sammanställs och utvärderas<br />

i en skriftlig rapport.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Kompendium i Miljösystemanalys<br />

A R W Jackson & J M Jackson: Environmental<br />

Science, Longman 1996<br />

Kompletterande litteratur om miljöeffekter och<br />

miljöskyddsåtgärder<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen. Obligatorisk seminarieuppgift.<br />

Obligatoriskt studiebesök. Betygsskala: TH<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Rekommendationer: Aktuella kunskaper på gymnasienivå<br />

i kemi, biologi och fysik.<br />

M<br />

MHA021 Finit elementmetod<br />

(5,0 poäng)<br />

(Finite Element Method)<br />

0725 - Hållfasthetslära<br />

Examinator: 9329 Univ lektor Peter W Möller<br />

Epost:moller@solid.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen har tre huvudmål:<br />

Efter genomgången kurs ska deltagaren förstå hur<br />

och varför finita elementmetoden fungerar, samt<br />

kunna lösa de i fysken och maskintekniken vanligaste<br />

problemtyperna med hjälp av en finit elementmetod.<br />

Bredden och djupet på det genomgångna<br />

materialet är sådant att man på egen hand<br />

ska kunna skriva ett finit elementprogram.<br />

Ett andra mål är att ge deltagarna insikt i modern<br />

beräkningsmekanik, samt insyn i hur finita element-metoder<br />

används i industriella tillämpningar.<br />

Slutligen ska deltagaren ges en solid grund för<br />

fördjupade studier i finita elementmetoder för t.ex<br />

olineära och transienta problem, samt en värdefull<br />

kunskapsbredd vid studier i avancerad hållfasthetslära,<br />

konstitutiva modeller, strukturmekanik/<br />

dynamik, och närliggande ämnen.<br />

359<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

En finit elementmetod används för att approximera<br />

lösningar till partiella differentialekvationer. I kursen<br />

behandlas företrädesvis problem från maskintekniken<br />

såsom stationära fältproblem (värmeledningsproblemet,<br />

Prandtls spänningsfunktion, etc)<br />

samt lineära elasticitetsproblem (axlar, skivor, balkar<br />

och plattor).<br />

Modellering av fysiska problem (härledningar av<br />

styrande differentialekvationer med randvillkor) behandlas<br />

översiktligt. Mer utförligt beskrivs hur randvärdesproblem<br />

kan skrivas om till variationsproblem<br />

(virtuella arbetets princip) eller minimeringsproblem<br />

(principen om potentiella energins<br />

minimum), samt hur finita elementmetoden approximerar<br />

lösningen till de senare. I sammanhanget<br />

vanliga begrepp och numeriska metoder<br />

gås igenom; hit hör t.ex numerisk integration, avbildningar,<br />

variabelsubstitutioner, elementapproximationer,<br />

lösning av ekvationssystem, konvergens,<br />

feluppskattningar, och adaptivitet.<br />

Kursen ges i form av föreläsningar och datorövningar.<br />

Föreläsningarna behandlar främst teori,<br />

men vi löser även problem av av räkneövningskaraktär<br />

för att illustrera genomgånget material. Vid<br />

datorövningarna används MATLAB och "toolboxen"<br />

CALFEM för att lösa problem och sätta<br />

ihop egna finita elementprogram utifrån givna<br />

byggklossar. Några av datorövningarna är utformade<br />

som obligatoriska inlämningsuppgifter och<br />

ska redovisas skriftligt.<br />

Gästföreläsare beskriver finita elementmodens<br />

praktiska användning i industrin.<br />

Deltagande i kursen beräknas kräva 150-200 timmars<br />

arbete, utöverschemalagd tid.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Internt material (fn. under utarbetande)<br />

EXAMINATION<br />

Godkända skriftliga redovisningar till inlämningsuppgifter,<br />

samt skriftlig tentamen.<br />

Betygsskala TH<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Inga formella krav ställs.<br />

Grundläggande kunskaper i användade av MAT-<br />

LAB är nödvändiga. Deltagare förväntas också ha<br />

grundläggande kunskaper i hållfasthetslära och vara<br />

väl förtrogen med begrepp som spänning, töjning,<br />

Hooks lag, jämvikt och relaterade koncept.<br />

Vissa kunskaper i matematik och lineär algebra<br />

krävs för att kunna tillgodogöra sig kursmaterialet;<br />

hit hör t.ex: integraler, derivator, Taylor serier, ordinära<br />

differentialekvationer, och matrisalgebra.


Maskinteknik M<br />

M<br />

MHA041 Konstitutiva modeller<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Constitutive Models)<br />

Fördjup.omr: material och strukturmekanik<br />

0725 – Hållfasthetslära<br />

Examinator: 8849 Professor Kenneth Runesson<br />

KURSENS SYFTE<br />

Många konstruktioner utsätts för hög belastningsnivå,<br />

cykliskt varierande belastning, samt måste<br />

fungera vid hög temperatur. Dessutom finns det i<br />

de flesta material hållfasthetsnedsättande initiella<br />

defekter, till exempel inneslutningar och mikrosprickor.<br />

Som resultat får man plasticering, utmattning<br />

och krypning som kan leda till brott efter viss<br />

tid. Ett viktigt problem att analysera är hur lokaliserat<br />

brott sker i skjuvband.<br />

Kursens huvudsyfte är att ge kunskap om matematisk<br />

modellering av materialegenskaper, konstitutiva<br />

modeller, för att beskriva ovanstående fenomen.<br />

Exempel är plasticitetsteori, viskoplasticitetsteori,<br />

skadeteori samt koppling av dessa. Kursen<br />

skall också, i någon mån, behandla beräkningsmässig<br />

tillämpning grundad på den allmänna kontinuumsmekaniken.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Teori: Fenomenologiska aspekter på brott, utmattning<br />

och krypning samt något om klassisk analys<br />

av dessa fenomen. Grundläggande kontinuumstermodynamik.<br />

Plasticitetsteori. Viskoplasticitetsteori.<br />

Skadeteori. Tillämpning på plastisk gränslast,<br />

utmattning och krypning inklusive livslängdsberäkning.<br />

Teorin för deformationslokalisering (skjuvband).<br />

Datoruppgift: Plasticitets- och skadeteori tillämpade<br />

på balkböjning och plan töjning (Matlab och<br />

FE-koden Matfem).<br />

KURSLITTERATUR<br />

K. Runesson: Constitutive theory and computational<br />

technique for dissipative materials, <strong>Chalmers</strong><br />

Univ. of Technology, Solid Mechanics, Part I<br />

(Report U63), 1999; Part II (Report U76), 1999.<br />

EXAMINATION<br />

Datoruppgifter samt skriftlig tentamen omfattande 4<br />

problem. Betygsskala TH.<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Krav: MHA160 Hållfasthetslära fk, MHA021 Finit<br />

elementmetod (eller motsvarande kurser från<br />

andra universitet).<br />

360<br />

M<br />

MHA062 Hållfasthetslära M<br />

(6,0 poäng), Obl M2<br />

(Strength of Materials)<br />

0725 - Hållfasthetslära<br />

Examinator: 9329 Univ lektor Peter W Möller<br />

Epost:moller@solid.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen är en introduktion till hållfasthetsläran och<br />

dess grundläggande beräkningsmetodik. Den ska<br />

ge deltagarna grundläggande kunskaper i dimensionering<br />

av i maskintekniken vanligt förekommande<br />

strukturer och detaljer, såsom t.ex stänger, axlar,<br />

balkar och tryckkärl. Efter genomgången kurs<br />

förväntas deltagaren vara väl förtrogen med, och<br />

kunna använda sig av, begrepp som spänningstillstånd,<br />

effektivspänning, flytspänning, brottspänning,<br />

effektivsäkerhetsfaktorer, spänningskoncentrationer,<br />

elastisk instabilitet, och utmattning. Deltagarna<br />

ges vidare en bred och solid grund för<br />

fördjupade studier i ämnet.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Konstitutiva (material) samband, kinematiska samband<br />

(deformationers geometri), och jämviktssamband<br />

för stänger, axlar och balkar behandlas utförligt.<br />

Metoder för att bestäma snittkraftfördelningen i<br />

strukturer (bärverk) sammansatta av sådana konstruktionselement<br />

beskrivs, och det visas hur spänningarna<br />

kan bestämas (givet snittkrafterna).<br />

Konstruktionerna kan härvid vara belastade av<br />

yttre laster, temperaturlaster och tvångskrafter<br />

orsakade av passningsfel. Elastisk instabilitet hos<br />

axialbelastade balkar gås igenom. Vidare behandlas<br />

allmänna spänningstillstånd översiktligt; speciellt<br />

behandlas spännngskoncentrationer pga håltagning,<br />

anvisningar, kälar och sprickor, samt<br />

spänningar i tryckkärl. Begreppen huvudspänningar<br />

och effektivspänningar gås igenom. En introduktion<br />

till utmattningsdimensionering ingår. De teoretiska<br />

delarna gås igenom vid föreläsningar, medan<br />

problemlösning tränas vid övningar. Även i samband<br />

med föreläsningar används problemlösning<br />

för att illustrera behandlade områden. Konstruktionsövningar<br />

används för att träna självständig<br />

problemlösning. Dessa omfattar 5-10 (beroende på<br />

omfång) uppgifter som ska redovisas skriftligt. Man<br />

bör räkna med 200-250 timmars arbete, utöver<br />

schemalagd tid (om cirka 90 timmar), för att<br />

tillgodogöra sig kursmaterialet.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Grundläggande hållfasthetslära, Hans Lundh, KTHhållfasthetslära,<br />

Stockholm 1998.


Maskinteknik M<br />

Handbok och formelsamling i Hållfasthetslära,<br />

Bengt Sundström (red), KTH-hållfasthetslära,<br />

Stockholm 1998.<br />

Exempelsamling i hållfasthetslära, Peter W Möller,<br />

skrift U77, hållfasthetslära <strong>Chalmers</strong>.<br />

EXAMINATION<br />

Betygsskala:TH.<br />

Under kursens gång ges en (frivillig) skriftlig dugga<br />

omfattande en teoriuppgift och några problemlösningsuppgifter.<br />

Godkänd dugga samt godkända<br />

konstruktionsuppgifter ger betyget 3.<br />

Vid kursens slut ges en skriftlig tentamen omfattande<br />

teori- och problemlösningsuppgifter. För att<br />

tentera krävs godkända konstruktionsuppgifter.<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Inga formella krav ställs.<br />

Eftersom kursen till stor del behandlar matematisk<br />

modellering av problem inom mekanik och hållfasthetslära,<br />

är det mycket svårt att tillgodogöra sig<br />

materialet utan grundläggande kunskaper i matematik.<br />

En deltagare bör därför vara väl förtrogen<br />

med integraler, derivator, ordinära differentialekvationer<br />

och lineär algebra (matrisalgebra).<br />

M<br />

MHA160 Hållfasthetslära, fk<br />

(5,0 poäng), M3<br />

(Strength of Materials - Advanced Course)<br />

0725 - Mekanik och hållfasthetslära<br />

Examinator: 9353 Docent Ragnar Larsson<br />

Kurskoordinator: Ragnar Larsson<br />

Mom 0197: Tentamen<br />

Mom 0297: Datorlaboration<br />

Mom 0397: Muntlig dugga<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen "Hållfasthetslära fk" för M3 syftar till att ge<br />

en rejäl påbyggnad av kunskaper från "Hållfasthetslära"<br />

för M2. Vi behandlar under kursen:<br />

- "Spänningsbegreppet" vid fleraxliga tillstånd<br />

samt formulering av brott och flytvillkor för olika<br />

materialtyper.<br />

- "Spänningsanalys" med tillämpning på tvådimensionell<br />

elasticitetsteori för skivor och plattor<br />

samt blandad vridning av balkar. Teknisk<br />

skalteori (dvs kombinerad böj- och membranverkan<br />

hos skal) behandlas också i detta sammanhang.<br />

- "Stabilitetsteori" och "dynamisk analys" med<br />

tillämpning på balkar, jmfr. plan böjstabilitet<br />

och plan böjsvängning.<br />

361<br />

Målet med kursen är att teknologen skall ha grundläggande<br />

kunskaper om analys av spänningar och<br />

deformationer hos skivor, plattor och enklare skal<br />

(membranteori). De grundläggande koncepten för<br />

det viktiga stabilitetsbegreppet skall ha inhämtats<br />

och kunna tillämpas vid böjning av balkar. Principerna<br />

för dynamisk analys av enkla dynamiska<br />

system skall kunna hanteras med tillämpning på<br />

böjsvängande balkar. Vi eftersträvar att teknologerna<br />

uppnår beräkningsfärdigheter i modern beräkningsmekanik<br />

för spännings-, vibrations- samt<br />

stabilitetsanalys av enklare lastbärande konstruktioner.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Föreläsningar (28h):<br />

Representation av fleraxlig spänning; Flyt- och<br />

brottvillkor; Tvådimensionell elasticitetsteori; Plan<br />

spänning och plan töjning; Virtuella arbetets princip;<br />

Galerkin's metod; Elementarfall för rörberäkningar;<br />

Kirchhoff plattor; Axisymmetri,<br />

Odämpade balkvibrationer; Påtvingade vibrationer;<br />

Något om Dämpning; Modsuperposition; Tidsintegration<br />

av dynamisk respons; Stabilitetsbegreppet;<br />

Plan böjning; Teknisk skalteori; St. Venant och<br />

Vlasov vridning<br />

Räkneövningar (24 h):<br />

På räkneövningar genomförs problemlösning i anslutning<br />

till föreläsningarna.<br />

Datorövningar (14h):<br />

Två datorövninar för spänningsanalys av plattor<br />

samt dynamisk analys av balkar genomförs.<br />

KURSLITTERTUR<br />

Solid Mechanics - Stress Analysis, Ragnar Larsson,<br />

Avd. för hållfasthetslära, Skrift U70, CTH<br />

(1998)<br />

Solid Mechanics - Buckling Analysis, Ragnar Larsson<br />

and Kenneth Runesson, Avd. för hållfasthetslära,<br />

Skrift U69, CTH (1997)<br />

Solid Mechanics - Vibration Analysis, Ragnar Larsson,<br />

Avd. för hållfasthetslära, Skrift U75, CTH<br />

(1998)<br />

EXAMINATION<br />

Dugga (2h):<br />

En muntlig dugga anordnas under den sista läsveckan.<br />

Duggan sker i seminarieform där teknologerna<br />

får redogöra för en förelagd frågeställning<br />

vid tavlan. Frågorna delas ut skriftligen i förväg.<br />

Tentamen:<br />

Kursen ger 5.0 studiepoäng vid godkänd tentamen<br />

(Betygskala:TH), datorövningar (Betygskala:UG)<br />

samt dugga (UG). Tentamen är skriftlig.


Maskinteknik M<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Från mekaniken tillämpas de allmänna jämvikts-,<br />

deformations- samt materialsambanden på bärverkselementen<br />

varvid matematiska problem uppstår<br />

(av olika karaktär).<br />

Från matematiken utnyttjar vi främst enklare algebra,<br />

lösning av ordinära differentialekvationer, derivering<br />

av funktioner i en eller flera variabler, integration<br />

av funktioner i en eller flera variabler. Matrisalgebra<br />

utnyttjas för strukturering av ekvationer<br />

samt lösning av egenvärdesproblem.<br />

Formellt gäller att kursdeltagarna skall ha genomgått<br />

grundkursen "Hållfasthetlära M" samt alla obligatoriska<br />

kurser i matematik och numerisk analys<br />

(eller motsvarande).<br />

M<br />

MHA165 Finit elementmetod fk<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Finite element method - advanced course)<br />

Fördjup.omr: material och strukturmekanik<br />

0725 - Hållfasthetslära<br />

Examinator: 9217 Bitr Professor Peter Hansbo<br />

KURSENS SYFTE<br />

Finita elementmetoden är en generell metod för att<br />

lösa differentialekvationer med tillämpningar inom<br />

mekanik och fysik. Kursens huvudsyfte är att ge<br />

kunskap om hur avancerade problem, innehållande<br />

tidsberoende och olinjära effekter, formuleras och<br />

löses. Att adaptivt (och på ett automatiskt sätt) förfina<br />

elementnätet för att uppnå en viss noggrannhet<br />

är en teknik som bedöms komma att få stor<br />

praktisk betydelse i en nära framtid. Principerna för<br />

adaptivitet ingår som en viktig del av kursen. MAT-<br />

LAB utnyttjas för att bygga upp egna FEMprogram.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Teori:<br />

Principerna för adaptiv diskretisering (h-metod, pmetod)<br />

för elasticitetsproblem. Feluppskattning (a<br />

priori och a posteriori) för h-metod.<br />

Transient värmeledning:<br />

Semidiskret formulering och tidsintegration av det<br />

resulterande systemet av ordinära DE. Metoden<br />

med samtidig diskretisering i rum/tid.<br />

Dynamiska problem:<br />

Lösningsmetoder för algebraiska egenvärdesproblem.<br />

Modsyntes för transient last. Semidiskret formulering<br />

och tidsintegration. Diskretisering i rum/<br />

tid. Linjäriserade stabilitetsproblem.<br />

362<br />

Värmeledning med konvektion:<br />

Galerkins metod med stabilisering (SD-formulering).<br />

Iterativa lösningsmetoder för olinjära algebraiska<br />

problem:<br />

Newton- och qvasi-Newtonmetoderna.<br />

Materiella olinjäriteter i spänningsanalys:<br />

Algoritmisk tangentstyvhet (ATS-tensor). Tillämpning<br />

på plasticitetsteori.<br />

Exempel på flerfältsproblem:<br />

Termoelasticitet med koppling till energiekvationen.<br />

Datoruppgifter:<br />

Exemplifiering av vissa teoriavsnitt genom uppbyggnad<br />

av eget FEM-program i MATLAB. Jämförelse<br />

med kommersiell FE-kod (Abaqus).<br />

KURSLITTERATUR<br />

Kompendium under utarbetande.<br />

EXAMINATION<br />

Datoruppgifter samt skriftlig sluttentamen omfattande<br />

5 problem. Betygsskala TH.<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Krav:<br />

MHA160 Hållfasthetslära fk, MHA021 Finit elementmetod<br />

(eller motsvarande kurser från andra<br />

universitet).<br />

M<br />

MHA170 Tillämpad strukturdynamik<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Applied Structural Dynamics)<br />

Fördjup.omr: material och strukturmekanik<br />

0725 - Hållfasthetslära<br />

Examinator: 9068 Professor Thomas Abrahamsson<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen syftar till att ge kännedom om och insikt i<br />

de metoder som industriellt idag används inom<br />

strukturdynamiken. Kursen ger god bas för beräkningsarbete<br />

i sådan industriell miljö där arbetsättet<br />

präglas av integration av beräkningar och provning.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen inleder med ett avsnitt om linjär systemteori.<br />

Tillståndsvektormodeller i kontinuerlig och<br />

diskret tid diskuteras. Begrepp från modern reglerteknik<br />

berörs.<br />

Klassiska begrepp och satser inom strukturdynamiken<br />

såsom resonans, antiresonans och Ray-


Maskinteknik M<br />

leighs satser behandlas. Metoder för numerisk<br />

egenvärdesanalys berörs.<br />

Analys av linjära diskretiserade system sker med<br />

reell eller komplex modsuperposition och modaccelerationsmetod.<br />

Metoder för modellreduktion,<br />

speciellt Craig-Bamptons metod och metod baserad<br />

på balanserad realisering, behandlas.<br />

För analys av olinjära system studeras tidsintegrationsmetoder<br />

för lösning av transient respons.<br />

Modellering av massa och dämpning samt speciella<br />

problemområden, såsom roterande eller fluidförande<br />

system, studeras.<br />

Samverkan mellan beräkning och test belyses genom<br />

studier av metoder för förtestplanering, experimentell<br />

modanalys (systemidentifiering) samt<br />

korrelationsanalys av test/beräkningsresultat.<br />

Undervisningen bedrivs i form av föreläsningar och<br />

räkneövningar. Dessutom ingår att utföra inlämningsuppgifter<br />

som skall utföras i MATLAB samt en<br />

konstruktionsuppgift som löses med kommersiell<br />

programvara.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Geradin & Rixen, ”Structural Dynamics” samt<br />

kompletterande kompendium.<br />

EXAMINATION<br />

Inlämningsuppgifter, konstruktionsuppgift och<br />

skriftlig tentamen.<br />

För slutbetyg erfordras godkänt tentamensresultat<br />

och godkända inlämnings- och konstruktionsuppgifter.<br />

Betygsskala TH.<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Krav:<br />

Finit elementmetod<br />

Rekommendation:<br />

Grundläggande strukturdynamik<br />

M<br />

MHY042 Fartygs stabilitet och rörelser<br />

(5,0 poäng)<br />

(Ship Stability and Motions)<br />

0723 - Hydromekanik<br />

Examinator: 8838 Professor Lars Larsson<br />

Epost:larsl@na.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen syftar till att ge grundläggande kunskaper<br />

inom två av hydromekanikens grundområden. I<br />

kursens första del behandlas fartygs och andra<br />

marina konstruktioners statiska stabilitet och flyt-<br />

363<br />

barhet under olika förhållanden, medan andra delen<br />

behandlar dynamiska effekter, såsom rörelser i<br />

regelbundna och oregelbundna vågor.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Fartygsgeometri och linjeritning. CAD programmet<br />

Autoship för fartygskonstruktion. Hydrostatiska<br />

data. Stabilitet vid små och stora krängningsvinklar.<br />

Hävarmskurvan. Långskeppsstabilitet och trim.<br />

Krängningsförsöket. Fria vätskeytor. Korrektion av<br />

GZ-kurvan. Lost buoyancy/added weight på pråmar.<br />

Symmetrisk och osymmetrisk fyllning. Stabilitet<br />

under inströmningen. Regelverk. Spannmålsstabilitet,<br />

grundstötning och oljeutflöde. Deterministiska<br />

och probabilistiska metoder för läckstabilitet.<br />

Regelbundna vågor. Vågspektra och statistik. Fartygs<br />

rörelser i regelbundna vågor. Strip teori. Rullningsdämpning.<br />

Fartygs rörelser i oregelbundna<br />

vågor. Provtursförsök och modellskaleexperiment<br />

med fartyg i vågor. Rullningsstabilisering. Tilläggsmotstånd<br />

i vågor. Slamming, vatten på däck och<br />

propellerrusning.<br />

I kursen ingår två konstruktionsuppgifter. Den första<br />

omfattar framtagning av en linjeritning och beräkning<br />

av hydrostatiska data med hjälp av Autoship.<br />

I den andra görs en beräkning av ett fartygs<br />

sjöegenskaper med hjälp av ett egenutvecklat<br />

program.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Statisk Stabilitet, C-O Larsson, R Hanzén och M<br />

Vogt, Hydromekanik CTH, 1997.<br />

SEAKEEPING:Ship behaviour in rough weather,<br />

AJRM Lloyd, 1998.<br />

EXAMINATION<br />

Kursen avslutas med en skriftlig tentamen. För<br />

godkänt betyg krävs dessutom att konstruktionsuppgifterna<br />

är godkända. Betygsskala: TH<br />

M<br />

MKM080 Modellbaserade reglersystem M<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Model Based Control Systems)<br />

0710 - Kansli M, Mekantronik<br />

Examinator: 8801 Professor Bengt Schmidtbauer<br />

Epost:bes@me.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen syftar till att ge kunskaper och färdigheter i<br />

instrumentering och reglering för maskin<strong>tekniska</strong><br />

tillämpningar av större komplexitet än den enkla<br />

linjära reglerkretsen. Utnyttjandet av tillståndsmodeller<br />

leder till nya metoder och möjligheter, t ex:


Maskinteknik M<br />

• Förståelse av dynamiken i komplexa, t ex flervariabla<br />

och olinjära, processer via datorsimulering.<br />

• Ge lösningar där målet för regleringen formuleras<br />

som kriteriefunktioner över önskade<br />

prestanda (optimal reglering).<br />

• Ökad noggrannhet och tillförlitlighet via estimeringsmetodik,<br />

t ex att variabler som inte går<br />

att mäta direkt kan skattas (estimeras) utgående<br />

från annan givarinformation och att felaktiga<br />

givarsignaler kan detekteras och sorteras<br />

bort.<br />

Förståelse av metodiken för tillståndsskattning<br />

(estimering) utgående från processmodell och<br />

tillgänglig givarinformation samt därpå baserade<br />

metoder för återkopplad reglering är hörnstenar i<br />

sammanhanget. Statistiska modeller av fel och<br />

störningar studeras, tillsammans med metoder att<br />

minimera deras inverkan.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Modellering, analys- och beräkningsverktyg: Modellering<br />

av linjära och olinjära system. Olinjär<br />

metodik - fasplan och beskrivande funktioner.<br />

Datorsimulering. Linjärisering.<br />

Linjär tillståndsmetodik vid kontinuerliga och samplade<br />

system: Lösning av tillståndsekvationen, diskretisering,<br />

dödtider, analys av dynamiska förlopp<br />

och stabilitet, styrbarhet, observerbarhet, dualitet,<br />

byte av koordinater i tillståndsrummet, kanoniska<br />

former.<br />

Tillståndsåterkoppling: Önskad sluten dynamik<br />

med hjälp av tillståndsåterkoppling, integralverkan<br />

och börvärdesframkoppling, kvadratiska kriteriefunktioner,<br />

linjärkvadratisk optimal reglering (LQ).<br />

Tillståndsestimering: Estimator med föreskriven dynamik,<br />

statistiska störningsmodeller, minimering av<br />

estimeringsfel vid slumpartade störningar i process<br />

och mätdata.<br />

Reglering baserad på återkoppling av estimerade<br />

tillstånd: Dimensionering och realisering vid kontinuerliga<br />

och samplade system, linjärkvadratisk reglering<br />

vid gaussiska störningar (LQG), frekvensoch<br />

robusthetsanalys, användning av datorverktyg<br />

som Control System Toolbox i Matlab.<br />

Tillämpningsexempel: Elektriska och mekaniska<br />

drivsystem, navigering och styrning av autonoma<br />

farkoster, aktiv dämpning och vibrationsundertryckning.<br />

INLÄMNINGSUPPGIFTER<br />

Olinjära system och digital simulering.<br />

Analys och dimensionering m h a MATLAB.<br />

364<br />

LABORATIONER<br />

Modellering och reglering av robotarm.<br />

KURSLITTERATUR<br />

B Schmidtbauer: Modellbaserade reglersystem,<br />

kompendium CTH.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen. Betygsskala: TH<br />

M<br />

MKM085 Mekatronik projektkurs M<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Mechatroninc project M)<br />

0710 - Kansli M, Mekantronik<br />

Examinator: 9833 Tekniklekor Hans Sandholt<br />

Epost:sandholt@me.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen skall ge kunskaper och färdigheter i utveckling,<br />

konstruktion och realisering av mekaniska<br />

system med inbyggd programmerad funktionalitet.<br />

Ämnet är tvärvetenskapligt och förutom<br />

den mekaniska grundprocessen ingår normalt givare<br />

(sensorer), ställdon (aktuatorer) samt datorer/<br />

mikroprocessorer. Centralt är metodiken för styrning/reglering/signalbehandling<br />

och dess realisering<br />

m h a programvara.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Funktionen hos mekaniska system och produkter<br />

baseras i allt större utsträckning på inbyggd programmerad<br />

elektronik ('embedded systems'). Konstruktionsarbetet<br />

för system av denna typ baseras på<br />

integration av kunskaper och erfarenheter från<br />

många områden, t ex mekanik, maskinelement,<br />

reglerteknik, mätteknik, datorteknik och programmering.<br />

För att det integrerade perspektivet skall<br />

lyftas fram är kursen till stor del problembaserad<br />

och upplagd kring projektaktiviteter inom relevanta<br />

tekniktillämpningar (3p).<br />

Ingående läsavsnitt (totalt 2p) omfattar främst<br />

grundläggande programvaruteknik för inbyggda<br />

system, med utnyttjande av moderna utvecklingsverktyg<br />

för målsystem från enchips- och enkortsdatorer<br />

och uppåt. För komplexa systemlösningar<br />

utnyttjas högnivåverktyg av typ Matlab/Simulink/Real<br />

Time Workshop inom tillämpningar som<br />

”rapid control prototyping” och ”hardware-in-theloop”-simuleringar.<br />

Övriga läsavsnitt bestäms i<br />

relation till de aktuella projektuppgifterna, och kan<br />

dessutom variera mellan olika projektgrupper.<br />

Förutom föreläsningar och datorövningar ingår inlämningsuppgifter<br />

på vissa läsavsnitt. Projektverk-


Maskinteknik M<br />

samheten redovisas muntligt i återkommande seminarier<br />

samt genom skriftliga rapporter.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Meddelas vid kursstart<br />

EXAMINATION<br />

Godkända inlämningsuppgifter och projektrapportering.<br />

Betygskala: UG<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

EME031 Mätteknik Z, EDA212 Digital- och datorteknik<br />

Z, TDA225 Programmering M.<br />

M<br />

MMA011 Lastmekanik<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Mechanics of loads)<br />

Fördjup.omr: Strukturdynamik<br />

0722 - Marin teknik<br />

Examinator: 9005 Professor Ulf Björkenstam<br />

Epost:ulbj@na.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen avser ge kunskaper om metoder för analys<br />

stationärt och transient svängande mekaniska<br />

konstruktioner, t ex vibrationer i fordon, fartyg och<br />

vindkraftverk. Lasten kan ha en med tiden känd<br />

variation, deterministiskt last, eller vara slumpvis<br />

varierande last, stokastisk last. Kursen skall vidare<br />

visa hur man dimensionerar för att erhålla säkra<br />

konstruktioner även med spridning i uppgivna data<br />

för last, material och geometri.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen behandlar sannolikheten för uppkomsten<br />

av stora laster samt mekaniska svängningar pga<br />

deterministisk och stokastisk last. Även dimensioneringsteknik<br />

vid osäkerhet i material- och geometridata<br />

genomgås.<br />

För att kunna genomföra dessa studier behandlas<br />

ett antal matematiska verktyg: Modanalys, Duhamels<br />

integral, Fouriertransformation, Fourierintegral<br />

och stokastiska processer. För stokastiska processer<br />

studeras väntevärdes- och kovariansfunktion<br />

samt spektraltäthet. både lokala och globala<br />

extremvärden för stationära stokastiska processer<br />

behandlas, speciellt studeras Weibullsfördelad<br />

styrka och extremvärdesfördelad last. Begrepp<br />

som risk för haveri och säkerhetsindex tas upp.<br />

Undervisningen bedrivs i form av föreläsningar och<br />

räkneövningar. Dessutom ingår att utföra 3 inläm-<br />

365<br />

ningsuppgifter som skall lösas med hjälp av<br />

matematisk programvara, t ex MATLAB.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Litteraturen består av<br />

P H Wirsching, T L Paez och K Oriz, Random<br />

Vibrations - Theory and Practice, Wiley, 1995<br />

U Björkenstam och I Karabulut, Introduction to<br />

Reliability Based Design, Marin konstruktionsteknik<br />

CTH, 1998<br />

Lämplig läsning för ytterligare information finns i<br />

L Meirovitch, Analytical Methods in Vibrations,<br />

Macmillan, New York, 1967.<br />

D E Newland, Random vibrations and Spectral<br />

Analysis, Longman Scientific & Technical, 1994.<br />

H O Madsen, S Krenk och NC Lind, Methods of<br />

Structural Safety, Prentice-Hall, 1986.<br />

J S Bendat och A G Piersol, Random Data, Wiley,<br />

1986.<br />

EXAMINATION<br />

Kursen avslutas med skriftlig tentamina. Den skriftliga<br />

tentaminan består av 5 räkneuppgifter som ger<br />

maximalt 50 poäng. För godkänt krävs minst 20<br />

poäng. Kurslitteraturen får medföras på tentamen.<br />

För slutbetyg erfordras dels godkänt tentamensresultat,<br />

dels fullgjorda och godkända inlämningsuppgifter.<br />

Betygsskala: TH.<br />

M<br />

MMA071 Marina transporter med skeppsteknik<br />

(5,0 poäng), M3<br />

(Marine transportation with naval architecture)<br />

0722 - Marin konstruktionsteknik<br />

Examinator: 8837 Professor Anders Ulfvarson,<br />

e-post: au@na.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen syftar till att ge grundläggande kunskaper<br />

inom sjötransportområdet med <strong>tekniska</strong> och ekonomiska<br />

aspekter som avser systematisk orientering i<br />

shippingbranschen, skall öka förståelsen för systemtänkande<br />

och val av olika transportlösningar<br />

samt anpassa till olika transportuppdrag. Kursen<br />

ger också en grundläggande skeppsteknisk kunskap<br />

om fartygs arrangemang, konstruktion, stabilitet,<br />

rörelse, motstånd, framdrivning och propulsion.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Introduktion - marina transporter som ämnesområde.<br />

Marknadsorganisation, godsflöden. Inledande<br />

skeppsteknik: terminologi, fartygs geometri och<br />

storleksmått, generalarrangemang, formbeskrivning<br />

och hydrostatiska data, statisk stabilitet, mot-


Maskinteknik M<br />

stånd, framdrivning, rörelse i vågor, styrning och<br />

manövrering, dimensioneringskriterier för hållfasthet,<br />

marina maskiner.<br />

Fartygstyper, allmänt om hur fartyg är konstruerade<br />

och speciella egenskaper av container, ro-ro<br />

och bulkfartyg. Internationella regler, rekommendationer,<br />

föreskrifter, åläggande beträffande fartyg<br />

och sjötransport. Hamnkaraktäristik, speciella terminaler,<br />

teknisk utrustning, organisation, integrering<br />

av fartyg och landfunktioner. Styckegods och<br />

lastenheter, lastbärare och dess <strong>tekniska</strong> egenskaper.<br />

Metodik av lasthantering, stuvning och<br />

säkring av last. Säkerhet till sjöss. Förutsättningar<br />

för fartygsdesign. Kostnader i marina transporter<br />

och ekonomiska studier i sjötransportsystem.<br />

Kursens uppläggning<br />

Undervisningen bedrivs i form av föreläsningar,<br />

räkneövningar, tillämpningsövningar. Konstruktionsövningarna<br />

genomförs i grupper om två teknologer<br />

i varje grupp. Varje undervisningspass består<br />

av 2 timmar föreläsningar och 2 timmar övningar.<br />

Alla läsveckor har 3 undervisningspass.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Kompendium utarbetat vid institutionen.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen, utförda övningsuppgifter samt<br />

närvaro vid obligatoriska aktiviteter enligt kurs-PM.<br />

Betygsskala TH.<br />

M<br />

MMA075 Marina transporter<br />

(3,5 poäng), M3<br />

(Marine transportation and logistics)<br />

0722 - Marin konstruktionsteknik<br />

Examinator: 8837 Professor Anders Ulfvarson,<br />

E-post: au@na.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen syftar till att ge grundläggande kunskaper<br />

inom sjötransportområdet med <strong>tekniska</strong> och ekonomiska<br />

aspekter som avser systematisk orientering<br />

i shippingbranschen, skall öka förståelsen för<br />

systemtänkande och val av olika transportlösningar<br />

samt anpassa till olika transportuppdrag. Kursen<br />

ger också en grundläggande skeppsteknisk kunskap<br />

om fartygs arrangemang.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Introduktion - marina transporter som ämnesområde.<br />

Marknadsorganisation, godsflöden. Inledande<br />

skeppsteknik: terminologi, fartygsgeometri och<br />

storleksmått och generalarrangemang.<br />

366<br />

Fartygstyper, allmänt om hur fartyg är konstruerade<br />

och speciella egenskaper av container, roro<br />

och bulkfartyg. Internationella regler, rekommendationer,<br />

föreskrifter, åläggande beträffande fartyg<br />

och sjötransport. Hamnkaraktäristik, speciella terminaler,<br />

teknisk utrustning, organisation, integrering<br />

av fartyg och landfunktioner. Styckegods och<br />

lastenheter, lastbärare och dess <strong>tekniska</strong> egenskaper.<br />

Metodik av lasthantering, stuvning och säkring<br />

av last. Säkerhet till sjöss. Förutsättningar för<br />

fartygsdesign. Kostnader i marina transporter och<br />

ekonomiska studier i sjötransportsystem.<br />

Kursens uppläggning<br />

Undervisningen bedrivs i form av föreläsningar,<br />

räkneövningar, tillämpningsövningar. Konstruktionsövningarna<br />

genomförs i grupper om två teknologer<br />

i varje grupp. Varje undervisningspass består<br />

av 2 timmar föreläsningar och 2 timmar övningar.<br />

Alla läsveckor har 3 undervisningspass.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Kompendium utarbetat vid institutionen.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen, utförda övningsuppgifter samt<br />

närvaro vid obligatoriska aktiviteter enligt kurs-PM.<br />

Betygsskala TH.<br />

M<br />

MMA101 Marintekniskt projekt<br />

(10,0 poäng), M4<br />

(Ship design)<br />

Fördjup.omr: Marin teknik<br />

0722 - Marin teknik<br />

Examinator: 8837 Professor Anders Ulfvarson,<br />

E-post: au@na.chalmers.se<br />

Mom 0198: Projektarbete<br />

KURSENS SYFTE<br />

Projektet avser att ge den studerande:<br />

- fördjupade kunskaper inom den marina tekniken<br />

- träning i den industriella arbetsformen projektutveckling,<br />

som inkluderar problemformulering,<br />

dimensioneringskriterier för systemkrav, projekteringsmetodik,<br />

tidsplanering, litteratursökning,<br />

arbetskoordination, projektgenomförande,<br />

rapportskrivning och muntlig redovisning.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Utbildningen är problemorienterad. Ett antal centrala<br />

problemställningar ska lösas med hjälp av<br />

egna initiativ och handledare. Exempel på problemområden<br />

som utvecklas inom projektet är<br />

marknadsbedömningar för transportlösningar i vilka


Maskinteknik M<br />

fartyg ingår, bestämning av fartygets <strong>tekniska</strong><br />

karaktäristik, analys av olika möjliga layout kopplat<br />

till lossnings- och lastningssystem och konstruktion<br />

av fartyg. Konstruktionen ska drivas till den detaljnivå<br />

att kostnadsuppskattningar för hela projektet<br />

kan göras.<br />

I arbetet är kontakten med en beställare viktig, varför<br />

problemställningarna ofta identifieras i kontakt<br />

med ett rederi. Nya och miljövänliga lösningar på<br />

fartygssystem (maskin, utrustning, lasthantering<br />

etc) blir exempel på vad den problemorienterade<br />

utbildningen kan erbjuda. Konstruktionerna ska<br />

tävla med befintliga system och kunna visas vara<br />

konkurrenskraftiga.<br />

KURSENS UPPLÄGGNING<br />

Undervisningen bedrivs i form av inledande föreläsningar<br />

i början av terminen och därefter rikligt<br />

med handledda övningar på ritsal.<br />

Föreläsningar förekommer även senare under terminen<br />

men är då vanligtvis föranledda av ett<br />

uppkommet problem och tillskapas efter behov.<br />

Alla läsveckor har 3 undervisningspass utom sista<br />

veckan. Slutredovisningen ska ske en vecka före<br />

tentamensperioden och hela rapporten som ligger<br />

till grund för godkännandet ska vara klar före tentamensperiodens<br />

början. Sista veckan således undervisningsfri.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Utförligt kurs-PM med följande omfattning:<br />

- Allmän problemställning<br />

- Huvudförutsättningar för projektet<br />

- Genomförandet av projektet<br />

- Beskrivning av arbetsuppgifter<br />

Fördelning av arbetsuppgifter för teknologer<br />

Bakgrundsinformation för problemlösningen uppsökes<br />

hos berörd institution och/eller hos företag. I<br />

övrigt användes litteratur som anvisas av handledaren<br />

EXAMINATION<br />

Genom godkänd skriftlig rapport, muntlig redovisning<br />

och närvaro vid seminarier. Betyg enligt<br />

betygsskala: UG<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Kursen är en del av fördjupningsområdet Marin<br />

teknik. Obligatoriska förkunskaper består av minst<br />

två av följande kurser:<br />

Marina transporter med skeppsteknik.<br />

Projekteringsmetodik och tillförllitlighet i marina<br />

system.<br />

Balkar och förstyvade skal.<br />

Fartygs stabilitet och rörelser.<br />

Modell och propulsionsteknik.<br />

367<br />

M<br />

MMA105 Projekteringsmetodik och tillförlitlighet<br />

för marina system.<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Development methodology and reliability of<br />

marine systems)<br />

Fördjup.omr: Marin teknik<br />

0722 - Marin teknik<br />

Examinator: 8837 Professor Anders Ulfvarson,<br />

E-post: au@na.chalmers.se<br />

Övriga lärare: Adj prof Herbert Nilsson, Civ ing Per<br />

Florén<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen syftar till att ge djupgående kunskaper om<br />

projekteringsmetodik för komplexa system. Kunskapen<br />

ska vara genetisk och användbar såväl för<br />

konstruktion av systemens fysiska uppbyggnad<br />

som för val av underhållsmetodik. Kunskaperna<br />

byggs upp kring stora maskinsystem och hur tillförlitligheten<br />

hos dessa system kan analyseras och<br />

förbättras. Kursen behandlar även underhållets betydelse<br />

för tillförlitligheten i drift. Kursen utgör inledningen<br />

till fördjupningsområdet Marin teknik men<br />

kan läsas separat.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Generellt om hur man angriper komplexa system.<br />

Systemanalys tillämpad på marina system. Kursen<br />

behandlar tillvägagångssättet för att göra en tydlig<br />

kravprofil på sitt system, bryta ner i abstrakta delar<br />

och sätta upp kriterier för att sedan möta kraven<br />

med många lösningar som utvärderas. Flera föreläsningar<br />

uppehåller sig kring teori i de delar av<br />

operationsanalysen som används för systematiska<br />

val av lösningar. Färdighet i växlingen från abstrakt<br />

funktionsbeskrivning till konkret komponentbeskrivning<br />

för systemen utgör en del av kursen.<br />

En genomgång av fartygsmaskiners karakteristika<br />

genomförs. Huvudmaskiner och hjälpmaskiner.<br />

Långsamtgående dieslar. Mellanvarvsdieslar. Gasturbiner.<br />

Växlar. Val av huvudmaskin. Val av hjälpmaskiner.<br />

Val av driftpunkt. Bränslen. Försörjningssystem<br />

såsom smörjoljesystem, kylsystem<br />

och ånggenerering samt elgenerering. Dimensionering<br />

med hänsyn till funktion och säkerhet. Jämförelser<br />

görs med andra maskinsystem hos kraftverk<br />

och flygplan. Systemet människa-maskin behandlas<br />

ur säkerhetssynpunkt. Tillförlitlighetsanalyser<br />

– grunder och tillämpningar. FMECA och felträdsanalyser.<br />

Kursens uppläggning:<br />

Undervisningen bedrivs i form av föreläsningar,<br />

räkneövningar, tillämpningsövningar, studiebesök<br />

med gästföreläsningar på plats samt en stor konstruktionsövning.<br />

Konstruktionsövningarna genomförs<br />

i grupper om två teknologer i varje grupp.


Maskinteknik M<br />

Varje undervisningspass består av 2 timmar föreläsningar<br />

och 2 timmar övningar. Alla läsveckor har<br />

3 undervisningspass utom sista veckan.<br />

Sista veckan före tentamen är undervisningsfri. Då<br />

är läraren tillgänglig för individuell handledning på<br />

de schematimmarna, men ingenting nytt går vi<br />

igenom.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Utförligt kurs-PM med läsanvisningar.<br />

Paul & Beitz, Engineering Design, Springer 1988<br />

(användes även i Maskinkonstruktion för Msektionen)<br />

Hubka V.: Theory of Technical Systems: A Total<br />

Concept for Engineering Design, Springer 1988<br />

Miser H J & Quade E S.: Handbook of Systems<br />

Analysis John Wiley & Sons 1985<br />

Stefenson J.: Kompendium i Marina maskiner,<br />

1992 (omarbetas) .<br />

Stefenson J.: Kompendium i människa-maskin<br />

samband. 1998.<br />

Särtryck<br />

EXAMINATION<br />

Kursen avslutas med en skriftlig tentamen. För<br />

godkänt betyg krävs att inlämningsuppgiften är<br />

godkänd. Betygsskala TH.<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Kursen bygger särskilt vidare på kurserna i Energiteknik<br />

och Systemteknik, som ges i M2 men beaktar<br />

dessutom kursinnehållet i Termodynamik i M1<br />

och Maskinelement i M2 samt Projektledning och<br />

Elektroteknik i M3.<br />

M<br />

MMA110 Balkar och förstyvade skal<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Theory of Beams and Stiffened Shells)<br />

0722 - Marin teknik<br />

Examinator: 9005 Bitr professor Ulf Björkenstam<br />

E-post: ulbj@na.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen avser ge kunskaper för konstruktion och<br />

analys av strukturer i farkoster uppbyggda av balkar<br />

med tunnväggiga tvärsnitt och förstyvade skal.<br />

Kunskaperna kan tillämpas i fartyg, flygplan och<br />

broar samt många andra lättkonstruktioner.<br />

Kursen utgör en tillämpning och komplettering av<br />

ämnet Hållfasthetslära. Den fäster avseende vid<br />

grundläggande teoretiska kunskaper och färdighet i<br />

att lösa <strong>tekniska</strong> balk- och skalproblem.<br />

368<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen behandlar spännings- och deformationsproblem<br />

rörande linjärt elastiska stänger, balkar<br />

och pelare utsatta för drag-, tryck- och skjuvkraft<br />

samt böj- och vridmoment. Speciellt genomgås<br />

teorin för Saint-Venansk och Vlasovsk vridning.<br />

Teoretisk behandling av till spant och balkar effektiv<br />

medverkande fläns samt praktiskt handhavande<br />

av effektiv flänsbegreppet för konstruktionsarbete.<br />

Begreppet bifurkation vid stabilitetsanalys<br />

samt teori för analys av buckling och knäckning av<br />

plåtfält och balkar.<br />

Undervisningen bedrivs i form av föreläsningar,<br />

övningsräkningar och hemarbete. Obligatorisk inlämningsuppgift<br />

vid vilken haverimekanismen för<br />

en enkel tunnväggig balk bestäms.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Litteraturen kan köpas på avdelningen för marin<br />

konstruktionsteknik. Den består av:<br />

Särtryck ur handboken Bygg del 1A (avdelning 15<br />

Hållfasthetslära), Byggmästarens förlag, Stockholm<br />

1971.<br />

A Ulfvarson, Effektiv fläns, Marin konstruktionsteknik<br />

CTH 1998.<br />

B Åkesson, Teori för Vlasovsk vridning, Skrift U35,<br />

Hållfasthetslära CTH 1976.<br />

U Björkenstam, Approximativa metoder, Marin<br />

konstruktionsteknik CTH 1998.<br />

A Ulfvarson, Förstyvade skal, Marin konstruktionsteknik<br />

CTH 1998.<br />

U Björkenstam, Övningsuppgifter i teknisk balkteori<br />

med buckling, Marin konstruktionsteknik CTH<br />

1998.<br />

EXAMINATION<br />

Kursen avslutas med skriftlig och muntlig tentamen.<br />

För slutbetyg erfordras dels godkänt tentamensresultat,<br />

dels fullgjorda och godkända inlämningsuppgifter.<br />

Betygsskala TH.<br />

M<br />

MMA115 Utmattningsdimensionering<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Fatigue Design)<br />

0722 - Marin teknik<br />

Examinatorer: 8837 Prof Anders Ulfvarson<br />

E-post: au@na.chalmers.se,<br />

8833 Prof Lennart Josefsson<br />

E-post:lejo@solid.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen syftar till att ge specialistkunskaper för konstruktion<br />

och analys av utmattningspåkända struk-


Maskinteknik M<br />

turer, maskinelement och svetsade plåtkonstruktioner.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Grunderna för analys och beräkning av strukturers<br />

utmattningsegenskaper, dvs initiering, propagering<br />

och slutbrott. För kunskap om initering studeras<br />

relevanta delar av materialmekanik och mikromekanik.<br />

Beskrivning av fel i material och metoder<br />

kontroll av fel. Kontinuumsmekaniska modeller används<br />

för fenomenologiska beskrivningar av initiering<br />

och propagering. Beskrivning av spänningsoch<br />

töjningsfält vid spänningskoncentrationer.<br />

Brottmekanikens grunder för propagering och slutbrott,<br />

linjär likaväl som ickelinjär brottmekanik.<br />

Uppkomst och relaxation av egenspänningar och<br />

inflytande på utmattning. Dimensionering är inriktad<br />

på maskinelement av gjutgods och smide samt<br />

svetsade balk- och skalkonstruktioner som utgör<br />

vanliga konstruktionselement i farkoster såsom<br />

bilar, flygplan och fartyg. Korrosionens inverkan på<br />

utmattning samt korrosionsskydd. Planering av<br />

utmattningsprovning. Skillnaden i modellbeskrivning<br />

för utmattningsanalys respektive beräkning för<br />

dimensionering. Hot-spot och FEM som hjälpmedel<br />

i utmattningsdimensionering. Utmattningsdimensionering<br />

med hjälp av några etablerade<br />

metoder och normer och kritisk granskning av<br />

resultaten. Osäkerhet behandlas.<br />

Kursens uppläggning:<br />

Undervisningen bedrivs i form av integrerade föreläsningar<br />

och räkneövningar, som datorövningar<br />

samt som studiebesök/laborationer. Datorövningar<br />

genomförs i grupper om två teknologer. igenomsnitt<br />

genomförs inom varje vecka 8 timmar lärarledda<br />

kombinerade föreläsningar och räkneövningar,<br />

2 timmar datorövningar/laborationer. Laborationerna<br />

genomförs dels på <strong>Chalmers</strong> och dels<br />

som förberedda studiebesök i industrin på provningsanläggningar<br />

där dels undersökning av porer<br />

och andra fel samt brottytor undersökes med ultraljud,<br />

röntgen respektive med mikroskop och dels<br />

där utmattningsprovning utförs.<br />

Alla läsveckor har 3 undervisningspass utom sista<br />

veckan. Sista veckan före tentamen är undervisningsfri.<br />

Då är läraren tillgänglig för individuell<br />

handledning på de schematimmarna, men ingenting<br />

nytt går vi igenom.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Bannantine, J et al.: Fundamentals of Metal<br />

Fatigue Analysis, Prentice Hall, 1990, pp 273, 1996<br />

SSAB: Plåthandboken, särskilt kap 4.6 Dimensionering<br />

mot utmattning. Räkneuppgifter ur kurslitteraturen.<br />

Särtryck från klassningssällskap och byggnormer.<br />

369<br />

EXAMINATION<br />

Kursen avslutas med en skriftlig tentamen. För<br />

godkänt betyg krävs dessutom att inlämningsuppgiften<br />

är godkänd. Inlämningsuppgiften är direkt<br />

hämtad från industrin t ex bilindustri eller skeppsnäring.<br />

Betygsskala TH.<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Kursen bygger vidare på kurserna grundläggande<br />

Hållfasthetslära.<br />

M<br />

MMA120 Motstånd och propulsion<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Resistance and Propulsion)<br />

0722 - Marin teknik<br />

Examinator: 9176 Docent Göran Bark<br />

E-post: bark@na.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen avser att ge grundläggande kunskaper<br />

inom teorin för motstånd och propulsion. Inom<br />

motståndsdelen är avsikten i första hand att ge en<br />

teoretisk introduktion till moderna beräkningsmetoder<br />

för strömning kring flytande och nedsänkta<br />

kroppar (CFD) samt till motståndets uppkomst.<br />

En genomgång görs också av metoder att<br />

mäta motstånd och att extrapolera detta till full<br />

skala. Andra delen syftar till att ge den teoretiska<br />

grunden för framdrivning med propellrar, inkl samverkan<br />

mellan skrov och propeller, kavitation och<br />

vibrationer och buller.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Uppdelning av strömningen kring en kropp i olika<br />

regioner. Approximation av strömningslärans<br />

grundekvationer i de olika regionerna. Uppkomsten<br />

av motstånd. Olika typer av motståndskomponenter<br />

med hänsyn till fri vattenyta. Potentialströmning<br />

med fri vattenyta. Härledning av randvillkoren<br />

på den fria ytan. Strålningsvillkoret.<br />

Kelvins vågsystem. Våginterferens. Linearisering<br />

av randvillkoren. Kelvin- och Rankinekällor. Thin<br />

ship theory. Panelmetoder med fri vattenyta.<br />

Genomgång av teorin för CFD-programmet SHIP-<br />

FLOW. Experimentella principer. Mätning av vågmotstånd<br />

och visköst motstånd. Skrovlighetstillägg.<br />

Moderna metoder för motståndsminskning.<br />

ITTCs metod för skalning av motstånd. Semiempiriska<br />

metoder för motståndsberäkning.<br />

Propellerns geometri och verkningssätt. Representation<br />

och experimentell bestämning av propellrars<br />

prestanda. Impuls- och energibetraktelser för propeller<br />

i homogenanströmning. Impuls- och energibetraktelser<br />

för analys av samverkan mellan pro-


Maskinteknik M<br />

peller och skrov, verkningsgrader och andra propulsionsfaktorer.<br />

Teoretiska och empiriska principer<br />

för experimentella metoder för bestämning av<br />

axeleffekt och varvtal. Teoretiska grunder för propellerkonstruktion,<br />

främst grundläggande profilteori<br />

och virvelteori. Propeller i inhomogent strömningsfält.<br />

Beskrivning och bestämning av strömningsfältet<br />

med och utan propeller. Val av propellerarrangemang<br />

och skrovutformning med hänsyn till bl<br />

a strömningsfältet. Alternativa framdrivningssystem<br />

som t ex flerpropellerdrift, stråldrift eller motroterande<br />

propellrar. Provtursförsök med fartyg och<br />

analys av fullskaledata. Samverkan mellan propeller<br />

och maskineri. Teori för uppkomst och<br />

utveckling av kavitation. Effekter av kavitation.<br />

Hydroakustisk teori för propellern som buller- och<br />

vibrationskälla med och utan kavitation. Principer<br />

för modellförsök med kavitation.<br />

Undervisningen bedrivs i form av föreläsningar,<br />

räkneövningar, en konstruktionsuppgift och en laboration.<br />

Dessutom görs två studiebesök. Varje<br />

undervisningspass omfattar två timmar föreläsning<br />

och två timmar övning. Alla läsveckor har tre undervisningspass,<br />

utom sista veckan som är undervisningsfri.<br />

Konstruktionsuppgiften omfattar en beräkning<br />

av strömningen kring ett fartyg med hjälp<br />

av CFD-programmet SHIPFLOW.<br />

Laborationen utförs vid SSPA och innefattar ett<br />

släpförsök eller ett självdriftsförsök. Studiebesöken<br />

görs hos tillverkare av propellrar och stråldriftsaggregat.<br />

KURSLITTERATUR<br />

L Larsson, Ship resistance and flow, Hydromekanik<br />

CTH, 1998<br />

G Dyne och G Bark, Propulsion och kavitation,<br />

Hydromekanik CTH, 1998 eller motsvarande delar i<br />

J S Carlton, Marine Propellers and Propulsion,<br />

Butterworh-Heinemann Ltd, 1994.<br />

EXAMINATION<br />

Kursen avslutas med en skriftlig tentamen. För<br />

godkänt betyg krävs dessutom att konstruktionsuppgiften<br />

och laborationen är godkända. Betygsskala<br />

TH.<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Krav:<br />

Termodynamik, grundläggande strömningsmekanik<br />

och Strömningsmekanik M3 eller motsvarande<br />

kunskaper.<br />

370<br />

M<br />

MME031 Mekanik M<br />

(8.0 poäng) Obl. M1<br />

(Mechanics)<br />

0729-Mekanik<br />

Examinator 9523 Universitetslektor Peter Folkow<br />

Epost:folkow@mec.chalmers.se<br />

Mom. 0195: Konstruktionsuppgift del A<br />

Mom. 0295: Tentamen del A<br />

Mom. 0395: Tentamen del B<br />

KURSENS SYFTE<br />

Mekanik är en av hörnstenarna i den klassiska<br />

fysiken och i ingenjörsvetenskapen. Syftet med<br />

kursen är dels att ge studenten förståelse för<br />

grundläggande begrepp inom den klassiska fysiken,<br />

dels att ge en solid grund för modellering och<br />

lösande av tillämpade problem inom ingenjörsvetenskapen.<br />

I kursen tillämpas både teori och programvara<br />

som lärts ut i matematiken, och kursen<br />

skall utgöra en grund för de moment i högre årskurser<br />

som bygger på mekaniken.<br />

KURSENS MÅL<br />

Kursens mål är att studenten skall få både<br />

teoretiska och praktiska kunskaper att modellera<br />

och lösa enklare ingenjörsproblem. Studenten skall<br />

tillskansas färdigheter att både enskilt och i grupp<br />

lösa problem av varierande svårighetsgrad, dels<br />

med rent analytiska metoder och dels med numeriska<br />

hjälpmedel.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Del A (5 poäng)<br />

Statik:<br />

Kraftbegreppet. Kraftmoment och reduktion av<br />

kraftsystem i två och tre dimensioner. Jämviktslära.<br />

Jämviktsvillkor och friläggning i två och tre dimensioner.<br />

Masscentrum och tyngdpunkt. Friktion.<br />

Partikeldynamik:<br />

Rätlinjig och kroklinjig kinematik. Rätlinjig och kroklinjig<br />

kinetik.<br />

Arbete, effekt, kinetisk energi, potentiell energi,<br />

rörelsemängd, rörelsemängdsmoment. Odämpad,<br />

dämpad och påtvingad svängning. Lagen för<br />

tyngdpunktens rörelse.<br />

Del B (3 poäng)<br />

Stelkroppsdynamik:<br />

Kinematik och kinetik för plan rörelse och rörelse i<br />

tre dimensioner.<br />

Rotation kring fix axel, allmän rörelse. System av<br />

kroppar, stöt.


Maskinteknik M<br />

KURSLITTERATUR<br />

R. Grahn och P.-Å. Jansson: Statik, Studentlitteratur<br />

1995.<br />

R. Grahn och P.-Å. Jansson: Dynamik, Studentlitteratur<br />

1995.<br />

EXAMINATION<br />

Konstruktionsuppgift på statikdelen del A som<br />

prövar förståelse och problemlösningsförmåga av<br />

en större uppgift. Löses i grupp med tillgång till numeriska<br />

hjälpmedel. Separata skriftliga tentamina<br />

till del A och till del B, som prövar förståelse och<br />

analytisk problemlösningsförmåga hos den enskilde<br />

studenten. Betygskala TH.<br />

M<br />

MME061 Grundläggande strukturdynamik<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Fundamental structural dynamics)<br />

Fördjup.omr: Material- och strukturdynamik<br />

0729 – Mekanik<br />

Examinator: 9523 Universitetslektor Peter Folkow<br />

Epost:anbo@mec.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen skall ge en grundläggande kännedom om<br />

de ekvationer som gäller för svängningar och vågutbredning<br />

i olika strukturelement som stänger,<br />

balkar och plattor samt i en fluid (luft). Speciell vikt<br />

fästs vid begränsningarna hos de olika ekvationerna<br />

samt vid enkla analytiska lösningar som ger<br />

en "känsla" för svängningarnas beteende.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Vågekvationerna för longitudinella svängningar och<br />

torsionssvängningar i stänger samt för strängar.<br />

Euler-Bernoullis och Timoshenkos ekvationer för<br />

böjsvängande balkar. Begreppen egenfrekvenser,<br />

modformer och modalanalys behandlas. Dämpningens<br />

inverkan studeras. Lösningar till enkla vibrationsproblem<br />

behandlas med Fourierserier och<br />

Fouriertransformen. Lite om vågutbredning längs<br />

långa stänger och balkar: fas- och grupphastighet,<br />

dispersion, energitransport. Differentialekvationer<br />

och randvillkor för böjsvängningar hos plattor. Modalanalys<br />

för rektangulär platta. Ljud i luft i tre dimensioner.<br />

Vågekvationen och randvillkor. Dämpningens<br />

inverkan. Egenfrekvenser i inneslutningar.<br />

Ljudutstrålning från högtalare. Vågledare. Interaktion<br />

mellan svängande platta och omgivande luft.<br />

Något om tredimensionell elastodynamik.<br />

Undervisningen omfattar 32 tim föreläsning och 24<br />

tim räkneövningar.<br />

Inlämningsuppgifter ingår.<br />

371<br />

KURSLITTERATUR<br />

Kompendium.<br />

EXAMINATION<br />

Inlämningsuppgifter och skriftlig tentamen.<br />

Betygsskala TH.<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Krav:<br />

Hållfasthetslära fk (MHA160)<br />

Fourieranalys och egenvärdesproblem (TMA045)<br />

M<br />

MME091 Mekanik, fk<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Engineering Mechanics, Advanced Course)<br />

0729 - Mekanik<br />

Examinator: 6728 Professor Anders Boström.<br />

Epost:anbo@mec.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen skall bredda och fördjupa teknologernas<br />

förståelse för ingenjörsmekaniken. Många verkliga<br />

maskinkonstruktioner, t.ex. robotar och farkoster av<br />

olika slag, uppvisar mycket mera komplicerade tredimensionella<br />

rörelser än de som kan behandlas i<br />

grundkursen i M1. Växelverkan mellan olika element<br />

i konstruktionerna måste ofta beaktas, och<br />

kopplade svängningar med resonanser kan uppstå.<br />

I föreliggande kurs förses teknologen med de verktyg<br />

som krävs för att kunna analysera och beräkna<br />

rörelser och påkänningar i sammansatta mekaniska<br />

konstruktioner. Dessa verktyg inkluderar datorbaserade<br />

analytiska och numeriska hjälpmedel.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Avancerad kinematik: kroklinjiga koordinater, relativrörelse,<br />

rotationsmatriser, Eulervinklar. Rörelselagar<br />

för en stel kropp, tredimensionell rörelse kring<br />

fixa och rörliga axlar. Lagranges ekvationer. Gyrorörelse:<br />

stel kropps fria rotation, snurran, gyrotilllämpningar.<br />

Svängningsrörelse med flera frihetsgrader,<br />

modalanalys. Datorbaserade system för<br />

analytisk mekanik och för numerisk modellering av<br />

komplexa mekaniska system.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Kompendium från institutionen.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen och/eller projektuppgift.<br />

Betygsskala: TH


Maskinteknik M<br />

M<br />

MME210 Kontinuumsmekanik<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Continuum Mechanics)<br />

0729 - Mekanik<br />

Examinator: 8816 Univ lektor Per-Åke Jansson<br />

Epost:paja@mec.chalmers.se<br />

Mom 0198 : Tentamen<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen avser att ge de studerande en introduktion<br />

till kontinuerliga mediers mekanik. I kursen ges en<br />

grundlig framställning av spännings- och deformationsanalys<br />

samt mekanikens grundläggande balanslagar.<br />

Olika idealiserade materialmodeller och<br />

deras begränsningar diskuteras. Efter genomgången<br />

kurs förväntas de studerande ha fått en<br />

sammanhängande bild av soliders och fluiders<br />

mekanik samt ha tillräckliga kunskaper för att fördjupa<br />

sig inom materialmekaniken.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Cartesiska tensorer, spänningsanalys, deformationsanalys,<br />

Lagrange- och Eulerrepresentation.<br />

Konservering av massa, rörelsemängd och energi.<br />

Konstitutiv teori: elasticitet, newtonska fluider, plasticitet,<br />

viskoelasticitet.<br />

Undervisningen omfattar 36 tim föreläsning och 20<br />

tim räkneövning.<br />

KURSLITTERATUR<br />

G.E. Mase: Continuum Mechanics, McGraw-Hill,<br />

1970.<br />

P.Å. Jansson: Introduktion till elasticitetsteorin, Inst<br />

för mekanik, 1998.<br />

Kompletterande material.<br />

EXAMINATION<br />

Tentamen är skriftlig.<br />

Betygsskala: TH<br />

M<br />

MMF011 CAD och PDM<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(CAD and PDM)<br />

0718 - Maskin- och fordonskonstruktion<br />

Examinator: 8841 Bitr. prof. Hans Johannesson<br />

Epost:hansj@mvd.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursens syfte är att kursdeltagarna efter avslutad<br />

kurs behärskar presenterade aktuella moderna<br />

metoder och datorbaserade verktyg för modellering<br />

372<br />

av produkter och hantering av produktdata i en<br />

industriell produktframtagningsprocess.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Konceptet en "integrerad digital produktmodell"<br />

som byggs under produktutvecklingsprocessen och<br />

som förser alla aktörer i processen med den information<br />

de behöver till sina datorbaserade verktyg,<br />

är kursens referensram. Teorier, metoder och<br />

datorbaserade verktyg för att realisera innehållet i<br />

en sådan produktbeskrivning är också innehållet i<br />

kursen som kommer att behandla<br />

- Domänteorin (Theory of Domains) och den utvidgade<br />

kromosommodellen<br />

- Informationsmodellering<br />

- Processmodellering<br />

- Geometrimodellering<br />

- Strukturmodellering<br />

- Grundläggande databasteknik<br />

- Produktdatahantering - PDM<br />

- Produktdatakommunikation - STEP, EXPRESS<br />

Uppläggningen av kursen är traditionell med föreläsningar<br />

(ca 4 tim/vecka) samt datorlaborationer.<br />

Vid föreläsningarna presenteras de olika avsnitten,<br />

dess bakomliggande teorier, samt tillgängliga metoder<br />

och verktyg. Industriella erfarenheter presenteras<br />

av gästföreläsare.<br />

Vid datorlaborationerna genomförs ett under kursen<br />

sammanhållet projekt vars mål är att realisera<br />

(inklusive implementera) delar av en sammanhållen<br />

produktbeskrivning. I produktmodellen skall<br />

geometrimodeller och egenutvecklade program integreras<br />

med PDM-verktyg<br />

KURSLITTERATUR (preliminärt)<br />

Kurspärm innehållande papers m.m.<br />

EXAMINATION<br />

Muntliga presentationer av fungerande datorimplementationer,<br />

skriftliga redovisningar (rapporter),<br />

duggor.<br />

REKOMMENDERADE FÖRKUNSKAPER<br />

Konstruktionsrelaterade kurser från det obligatoriska<br />

basblocket inklusive Maskinkonstruktion M3.<br />

Programmering.<br />

M<br />

MMF021 Maskinelement<br />

(8,0 poäng), Obl M2<br />

(Machine Elements)<br />

0718 - Maskin- och fordonskonstruktion<br />

Examinator: 9586 Universitetslektor Lars Lindqvist<br />

Epost:lali@mvd.chalmers.se


Maskinteknik M<br />

Mom 0196: Ritteknik och CAD<br />

Mom 0296: Tentamen<br />

Mom 0396: Konstruktionsövning<br />

Mom 0496: Projekt<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen syftar till att ge förståelse för de vanligaste<br />

maskinelementens sätt att fungera, samt ge förmågan<br />

att dimensionera och välja maskinelement<br />

med hänsyn till ställda funktionskriterier.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen i maskinelement innefattar en översiktlig<br />

genomgång av några vanliga konstruktionselement,<br />

varvid särskild vikt läggs vid funktionskrav<br />

och utförandeprinciper samt metodik för konstruktion<br />

och dimensionering av elementen. Dimensioneringen<br />

bygger i regel på fysikalisk/matematisk<br />

modellering och som beskrivningsspråk används<br />

ritteknik.<br />

Vid föreläsningarna ges en ämnesbakgrund och de<br />

teoretiska grunderna för ämnet presenteras. Under<br />

övningsräkningar och konstruktionsövningar sker<br />

tillämpning på konkreta problem. Ett mindre laborativt<br />

moment utföres som stöd för konstruktionsuppgift.<br />

Under några föreläsningar och övningar<br />

behandlas ritteknik och CAD. I slutet av kursen<br />

görs ett konstruktionsprojekt, där avsikten är att belysa<br />

samspelet mellan konstruktion och tillverkning.<br />

Därför genomföres projektet tillsammans med kursen<br />

”Tillverkningsteknik”.<br />

Samtliga kursmoment betonar vikten av ingenjörsfärdigheter<br />

som att självständigt göra approximationer,<br />

att på egen hand studera komplexa problem,<br />

att handskas med problem som saknar entydig<br />

lösning, etc.<br />

Följande avsnitt behandlas: Ritteknik, CAD, konstruktionsteknik,<br />

lager, fjädrar, skruvförband, bromsar,<br />

kuggväxlar, remväxlar.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Kompendier, utgivna av institutionen.<br />

EXAMINATION<br />

Rittekniken examineras m.h.a. en mindre tentamen<br />

(s.k. dugga). Färdigheter att använda datorhjälpmedel<br />

för ritning (CAD) examineras m.h.a. inlämningsuppgifter.<br />

En tentamen ges för att prova förmågan<br />

att analysera maskinelement. Projektarbetet<br />

examineras m.h.a. skriftlig och muntlig rapportering.<br />

Slutbetyg utgöres av en sammanvägning av<br />

de olika examinationsformerna. Kursmomentet Ritteknik<br />

och CAD rapporteras efter period 3 och de<br />

övriga kursmomenten efter period 4. Betygsskala:<br />

TH.<br />

373<br />

M<br />

MMF025 Maskinelement, fk<br />

(5,0 poäng), Fördjupningsområde Mekatronik M<br />

(Machine Elements)<br />

0718 - Maskin- och fordonskonstruktion<br />

Examinator: 2194 Professor Göran Brännare<br />

Epost:goarm@mvd.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen syftar till att ge kunskaper som möjliggör<br />

rätt val av anordning (lastbärare) för att ge kraft,<br />

läge och/eller hastighet för en specifik tillämpning i<br />

en elektromekanisk produkt (mekatronik). Av speciellt<br />

intresse är anordningar som är styr- och reglerbara.<br />

Förståelse av anordningens funktion är<br />

viktig för att kunna relatera den till de ställda funktionskraven.<br />

Kunskap om bifunktioner som tolerans, verkningsgrad,<br />

ljud, vibrationer m.m. är ofta avgörande för<br />

slutligt vald lösning.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kännetecknande för många mekaniska produkter<br />

är att de skall bära, flytta och positionera en last (jfr<br />

en robot). Av intresse är också hur man kan styra<br />

och reglera lastbäraren. För detta krävs ofta en<br />

kombination av mekanik och elektronik (mekatronik).<br />

Principen för en lastbärare kan vara mekanisk,<br />

hydraulisk eller elektrisk. I kursen analyseras komponenter<br />

och maskiner baserade på dessa principer.<br />

Därvid behandlas valda delar om mekanismer<br />

(transmissioner), fluidteknologi (hydraulik och<br />

pneumatik), elektriska maskiner (stegmotorer) och<br />

ställdon. Speciellt analyseras möjligheter till styrning<br />

och reglering av olika komponenter.<br />

Vid föreläsningar behandlas teoretiska grunder<br />

inom området som sedan exemplifieras med övningsräkning.<br />

I kursen ingår även konstruktionsövningar<br />

och laborationer.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen, inlämnade och godkända konstruktionsuppgifter<br />

och laborationer. Slutbetyget baseras<br />

på tentamen. Betygsskala: TH<br />

M<br />

MMF031 Automotive Power Transfer and Management<br />

(5,0 poäng)<br />

(Fordonstransmissioner)<br />

Se masterprogram Automotive Engineering<br />

0718 - Machine and Vehicle Design


Maskinteknik M<br />

M<br />

MMF061 Theory of Ground Vehicles<br />

(5,0 poäng)<br />

(Fordonsmekanik)<br />

Se mastersprogram Automotive Engineering<br />

0718 - Machine and Vehicle Design<br />

M<br />

MMF091 Maskinkonstruktion<br />

(5,0 poäng)<br />

(Machine Design)<br />

0718 - Maskin- och fordonskonstruktion<br />

Examinator: 8805 Professor Göran Gerbert<br />

KURSENS SYFTE<br />

Baserad på en allmän kännedom om funktion och<br />

dimensionering av maskinelement samt grundläggande<br />

materialteknik syftar kursen till att ge en inblick<br />

i systematiska metoder för konstruktion av<br />

mekaniska produkter.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen behandlar utvalda delar konstruktionsmetoder<br />

(hur man skall göra). Konstruktionsprocessens<br />

grunder (vad skall göras) förutsätts bekant<br />

från M1 och M2. Metoderna tillämpas i ett projekt<br />

för omkonstruktion av en mekanisk produkt.<br />

Kursens föreläsningar består av fyra huvuddelar:<br />

konstruktionsmetodik, produkt- och materialanalys<br />

samt konstruktion. Olika delmoment (metoder) är:<br />

metodik vid omkonstruktion, funktionstrukturer, design<br />

for assembly (DFA), utformning (konstruktionsregler),<br />

egenskapsprofiler för material, meritvärden,<br />

materialval, modulkonstruktion, robust<br />

konstruktion, kvalitetsmetoder och miljöanalys.<br />

En större konstruktionsuppgift skall utföras där<br />

delar av kursstoffet tillämpas. Uppgiften är inriktad<br />

mot omkonstruktion av en befintlig produkt och<br />

utföres om möjligt i samarbete med industrin. Den<br />

avslutas med dokumentation och presentation av<br />

hela projektet inför övriga kursdeltagare. Därjämte<br />

utföres två laborationer (datorprogram för DFA och<br />

materialval) och övningar inom valda delar av<br />

kursinnehållet.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Uppsatser och annat material sammanställt i en<br />

pärm. Metalliska konstruktionsmaterial, CTH. Uppsatser.<br />

EXAMINATION<br />

Två "Duggor" och betygsatt projektuppgift. Slutbetyget<br />

sammanväges av duggor och projektuppgiften.<br />

Båda momenten måste vara godkända.<br />

Betygsskala: TH<br />

374<br />

M<br />

MMF131 Tillämpad Systemdynamik<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Applied Systems Dynamics)<br />

Fördj.omr: Fordonsteknik<br />

0718 - Maskin- och fordonskonstruktion<br />

Examinator: 9586 Universitetslektor Lars Lindqvist<br />

Epost:lali@mvd.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen syftar till att introducera och praktiskt<br />

använda ett kraftfullt datorverktyg för analys av<br />

diskreta mekaniska system. Det här verktyget började<br />

användas i allt större omfattning under nittiotalet<br />

och används nu flitigt för många olika typer av<br />

tillämpningar. Framförallt fordonsindustrin leder nu<br />

vidareutvecklingen av den här typen av verktyg.<br />

Verktyget är någon typ av kommersiell programvara<br />

som genererar och löser de icke-linjära<br />

ordinära differentialekvationerna för diskreta mekaniska<br />

system. Lösningen, som fås genom integration,<br />

ger information om de rörelser och interna<br />

krafter som uppkommer p.g.a. yttre pålagda krafter<br />

och/eller föreskrivna rörelser. Sådana programvaror<br />

kan idag med framgång användas utan djupare<br />

förståelse för den bakomliggande teorin.<br />

Den här kursen syftar emellertid också till att lära ut<br />

hur dessa rörelseekvationer kan tas fram på ett<br />

systematiskt sätt och också hur de kan lösas<br />

numeriskt. Denna kunskap kan användas till att<br />

utveckla dedikerade rutiner för att studera specifika<br />

(mindre) mekaniska system. Kursen syftar alltså<br />

inte bara till att utveckla kunskap om att analysera<br />

mekaniska system i kommersiellt tillgänglig programvara<br />

utan också till att lära ut hur man kan lösa<br />

sådana problem med egenutvecklade rutiner.<br />

KURSINNEHÅLL<br />

Färdigheter i handhavande av kommersiellt tillgänglig<br />

programvara utvecklas parallellt med tillskansande<br />

av kunskaper om den bakomliggande<br />

teorin.<br />

Tyngdpunkten ligger på analys av mekaniska<br />

system med stora, icke-linjära, rörelser. Dessa<br />

system modelleras med hjälp av stela kroppar,<br />

masslösa kraftalstrare (fjädrar, dämpare, hjul-vägkontakt,<br />

…) och masslösa rörelsetvång (leder,<br />

gångjärn, kopplingar, …) vilket kan användas till att<br />

studera t.ex. kolvrörelser i motorer och hur fordon<br />

rör sig när de färdas på ojämna vägar. Sådana<br />

system beskrivs med hjälp av differential algebraiska<br />

ekvationer (DAE) vilka är basen för de<br />

mest avancerade kommersiella programvarorna<br />

(ADAMS, DADS, Mechanica Motion, …). En av<br />

dessa programvaror (ADAMS) kommer att användas<br />

för att träna upp färdigheten att använda den-


Maskinteknik M<br />

na typ av verktyg. Tonvikten kommer att ligga på<br />

att använda ett moduluppbyggt system för analys<br />

av fordon (ADAMS Car).<br />

När det gäller den teoretiska beskrivningen av<br />

stelkroppssystem kommer det bl.a. att handla om:<br />

• Att kunna ange stela kroppars orientation<br />

vilken, till skillnad mot position, inte kan anges<br />

som en vektorstorhet. Istället måste man<br />

använda någon typ av Euler-vinklar eller Eulerparametrar.<br />

• Samband mellan kraft- och hastighetstransformationer<br />

samt användandet av Lagrangemultiplikatorer<br />

för att representera tvångskrafter.<br />

• Samband mellan position/orientation och hastigheter<br />

uttryckta med hjälp av Jacobianmatriser.<br />

• Generell metod för framtagande av rörelseekvationer<br />

för godtyckliga mekaniska system<br />

med stela kroppar.<br />

• Metoder för lösning av DAE.<br />

Kursen är problembaserad och bygger till stor del<br />

på konstruktionsövningar. Teoridelen gås igen på<br />

föreläsningar och det kommer att vara handledda<br />

datorövningar.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Meddelas vid kursstart.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen och godkända konstruktionsövningar.<br />

Betygsskala: TH.<br />

FÖRKUNSKAPSKRAV<br />

God kunskap om stelkroppsdynamik.<br />

M<br />

MMF171 Ingenjörsmetodik M<br />

(4,0 poäng), Obl M1<br />

(Introduction to Mechanical Engineering)<br />

0718 - (0930) Maskin- och fordonskonstruktion<br />

Examinator: 9213 Docent Johan Malmqvist<br />

Epost:joma@mvd.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen avser att beskriva M-ingenjörens yrkesroll<br />

och hur M-utbildningen förbereder för denna. Dessutom<br />

introduceras de ingenjörsmässiga frågeställningar<br />

och arbetsmetoder som kommer att behandlas/användas<br />

senare i utbildningen.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

375<br />

Föreläsningar<br />

M-ingenjörens yrkesroll i företaget, i samhället och<br />

i ett historiskt perspektiv. Muntlig och skriftlig kommunikation.<br />

Informationssökning. Metodik för lösning<br />

av öppna, ostrukturerade problem: Problemformulering.<br />

Kravspecifikation. Lösningssökning<br />

med systematiska och kreativa metoder. Utvärdering.<br />

Projektarbete<br />

I ett projektarbete tillämpas den generella problemlösningsmetodiken<br />

på ett "öppet och ostrukturerat"<br />

problem, dvs ett problem där flera (många)<br />

alternativa lösningar är tänkbara, och där problemformuleringen<br />

inte är given.<br />

Uppsats<br />

En refereratuppsats skrivs som tar upp ett aktuellt<br />

teknikområde. Uppsatsen granskas både ur saklig<br />

och språklig synvinkel och presenteras och försvaras<br />

vid ett seminarium.<br />

Datorintroduktion<br />

Introduktion till UNIX, ordbehandling, redigerare<br />

och MATLAB på M-sektionens datorsytem.<br />

KURSLITTERATUR<br />

David Ullman: The Mechanical Design Process, 2 nd<br />

ed, McGraw-Hill, 1997<br />

EXAMINATION<br />

Tentamen. Godkänt projekt. Godkänd uppsats,<br />

presentation och opposition. Genomförda laborationer.<br />

Betygsskala: TH<br />

M<br />

MMF181 Visuell simulering för produkt- utveckling<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Visual Simulation for Product Development)<br />

0718 - Maskin- och fordonskonstruktion<br />

Examinator: 9213 Docent Johan Malmqvist<br />

Epost:joma@mvd.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen syftar till att ge grundläggande kunskaper<br />

inom interaktiv visuell simulering i realtid och ”virtual<br />

reality” med speciell inriktning på applikationer<br />

av tekniken inom produktutvecklingsområdet.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Föreläsningar<br />

Översikt över området ”virtual reality”.<br />

Datorgrafik. Geometrimodellering. Animering och<br />

simulering av fysiska system. Hårdvara och mjukvara<br />

för utveckling av VR-applikationer. Ergono-


Maskinteknik M<br />

miska aspekter på VR-system. Tillämpningar.<br />

Framtida utveckling.<br />

Projektarbete<br />

Kursens praktiska del inleds med ett antal laborationer<br />

som syftar till att lära sig datorverktyg för<br />

realtidsmodellering. Dessa verktyg används sedan<br />

i ett projektarbete där en simuleringstillämpning för<br />

något applikationsområde inom maskinteknik utvecklas.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Meddelas vid kursstart.<br />

EXAMINATION<br />

Duggor och betygsatt projektarbete. Slutbetyget<br />

sammanväges av duggor och projektarbetet. Båda<br />

momenten måste vara godkända. Betygsskala: TH<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Krav:<br />

CAD & PDM, M4.<br />

M<br />

Fördjupningsområde Produktutveckling<br />

(15,0 poäng), M4<br />

(Product Development)<br />

0718 - Maskin- och fordonskonstruktion<br />

Fördjupningen är projektbaserad vilket betyder att<br />

halva kursen (7,5 p) genomförs i form av ett företagsanknutet<br />

projekt under tre läsperioder. Den<br />

andra hälften av kursen, utöver projektet, genomförs<br />

i form av kursmoment inriktade mot att stödja<br />

projektet. I fördjupningen ingår obligatoriskt följande<br />

delar:<br />

- PU - A: Kundkrav och design i PU (4,0p)<br />

- PU - B: Konstruktionsanalys och DFX (3,5p)<br />

- PU: Projekt (7,5p)<br />

M<br />

MMF 205 PU - Projekt<br />

(7,5 poäng), M4<br />

(Product Development Project)<br />

Kursen ingår obligatoriskt i fördjupningsområdet<br />

Produktutveckling.<br />

0718 - Maskin- och fordonskonstruktion<br />

Examinator: 8841 Bitr. prof. Hans Johannesson<br />

Epost:hansj@mvd.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursens syfte är att låta kursdeltagarna, under så<br />

verklighetsnära former som möjligt, i ett tvärfunk-<br />

376<br />

tionell grupp genomföra ett större företagsanknutet<br />

produktutvecklingsprojekt, och därigenom ge dem<br />

en verklighetsförankrad bas för vidare verksamhet<br />

inom industriell produktutveckling.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH UPPLÄGGNING<br />

Projektet skall genomföras med stöd av befintliga<br />

teorier och metoder som idag finns för produktutveckling.<br />

Användningen av olika typer av modeller,<br />

både fysiska och datorbaserade, skall vara ett viktigt<br />

inslag i arbetet. Projektet skall behandla den<br />

inledande delen av produktutvecklingsprocessen<br />

(produktplaneringsfasen, specifikationsfasen, konceptfasen<br />

och första delen av prototypfasen) och<br />

skall genomföras i form av en teknisk, ekonomisk<br />

och marknadsmässig s.k. "feasibility study" av ett<br />

produktkoncept som tas fram. Uppgiften, som skall<br />

ha sitt ursprung i ett verkligt företag, kan antingen<br />

bestå i att vidareutveckla en befintlig produkt eller<br />

nyutveckla en ännu inte existerande produkt.<br />

Utgångspunkten skall vara ett identifierat behov<br />

(market pull) eller en ny teknisk lösningsprincip<br />

(technology push) och resultatet en handlingsplan<br />

som beskriver hur uppdragsgivaren skall gå vidare,<br />

samt en prototyplösning som uppfyller uppställda<br />

kriterier för produkten.<br />

Projektet skall genomföras av en "tvärfunktionellt<br />

team" bestående av M- och I-teknologer samt studenter<br />

från industridesignutbildningen på HDK/GU.<br />

I- och HDK-studenterna har, i sina respektive<br />

utbildningar, projektdelen i kursen gemensam med<br />

M. Gruppen skall planera, organisera, genomföra<br />

och avrapportera projektet. Gruppen ansvarar<br />

också för de ekonomiska resurser som ställs till<br />

projektets förfogande (ca 10 kkr/gruppmedlem).<br />

Handledarresurser från M och I ställs till projektgruppens<br />

förfogande.<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Konstruktionsrelaterade kurser från det obligatoriska<br />

basblocket inklusive Projektledning. Maskinkonstruktion<br />

M3 , CAD och PDM M4, FEM M3 ,<br />

Livscykelanalys rekommenderas.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Karl T. Ulrich, Steven D. Eppinger: Product Design<br />

and Development, McGraw-Hill, 1995.<br />

Matti Kaulio, MariAnne Karlsson, Peter Rydebrink,<br />

Mari Klements: PRE - Att skapa ett företagsspecifikt<br />

arbetssätt för att hantera kundkrav, IVF, 1996.<br />

S. C. Wheelwright, K. B. Clark: Revolutionizing<br />

Product Development. The Free Press, 1992.<br />

Övrig litteratur meddelas senast vid kursstart.<br />

EXAMINATION<br />

Muntliga presentationer, skriftliga redovisningar<br />

(rapporter),modell-/prototyparbeten.<br />

Betygsskala: TH


Maskinteknik M<br />

M<br />

MMF206 PU–A: Kundkrav och design I PU<br />

(Customer Requirements and Industrial Design in<br />

Product Development)<br />

(4,0 poäng), M4<br />

Ingår obligatoriskt i fördjupningsområdet Produktutveckling<br />

men kan även läsas av studenter utanför<br />

fördjupningsområdet.<br />

0718 - Maskin- och fordonskonstruktion<br />

Examinator:<br />

Mom1: 9156 Docent MariAnne Karlsson<br />

Epost: mak@mot.chalmers.se<br />

Mom 2: 9527 Bitr. professor Per-Olof Wikström<br />

Epost:pow@mvd.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen syftar till att förmedla kännedom om arbetssätt<br />

och metoder för att identifiera, analysera<br />

och beskriva kundens/användarens krav på produkters<br />

funktioner och egenskaper som styrmedel i<br />

en utvecklingsprocess. Kursen syftar också till att<br />

ge grundläggande kunskaper vad gäller industridesdignerns<br />

kompetens och roll I PU-arbetet samt<br />

förståelse för designarbetets innehåll, omfattning<br />

och problematik.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH UPPLÄGGNING<br />

Kursen består av två moment.<br />

Moment 1 omfattar föreläsningar (20h) och seminarier<br />

(8h). Dessa behandlar: kvalitet och andra<br />

centrala begrepp i en kund/användarorienterad<br />

PU-process, teoretiska utgångspunkter för kartläggning<br />

av behov och krav, samt produktsemiotik<br />

och produktsemantik - en introduktion.<br />

Moment 2 omfattar föreläsningar (8h), seminarier<br />

(20h), enskilda övningar och litteraturstudier (32h)<br />

samt ett studiebesök (4h). Momentet behandlar:<br />

designbegreppet - vad är industridesign? Industridesignerns<br />

generella och specifika kunskaper,<br />

designarbetets problemområden, designarbetets<br />

innehåll och omfattning, att humanisera tekniken -<br />

samspelet människa och produkt, vikten av att<br />

utveckla sin problemradar - struktur- och funktionsanalysens<br />

grunder, produktsemiotik och produktsemantik<br />

- utforma produktens budskap.<br />

Seminarier och övningar omfattar främst skissteknik<br />

och produktsemantik.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Kurskompendium.<br />

Glen L. Urban, John R Hauser. Design and Marketing<br />

of New Products. Prentice Hall, Engelwood<br />

Cliffs,N.J.,1993<br />

Karl T. Ulrich, Steven D. Eppinger: Product Design<br />

and Development, McGraw-Hill, 1995.<br />

377<br />

EXAMINATION<br />

Examination av moment 1 sker I form av tre individuellt<br />

genomförda, skriftliga inlämningsuppgifter<br />

vilka bedöms efter betygsskala TH.<br />

För betyget godkänd i moment 2 krävs aktivt deltagande<br />

I föreläsningarna och seminarier samt väl<br />

genomförda övningar.<br />

M<br />

MMF207 PU–B: Konstruktionsanalys och<br />

Design for X<br />

(3.5 poäng), M4<br />

(Design Analysis and Design for X)<br />

Ingår obligatoriskt i fördjupningsområdet Produktutveckling<br />

men kan även läsas av studenter utanför<br />

fördjupningsområdet.<br />

0718 - Maskin- och fordonskonstruktion<br />

Examinator: 8841 Bitr. prof. Hans Johannesson<br />

Epost:hansj@mvd.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursens syfte är att kursdeltagarna efter avslutad<br />

kurs skall behärska presenterade metoder och<br />

kunna tillämpa dessa i PU-fördjupningens projektdel<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH UPPLÄGGNING<br />

Kursens lärarledda del består av föreläsningar (18<br />

tim) och konstruktionsövningar (18 tim). Vid föreläsningarna<br />

presenteras metoder för konstruktionsanalys<br />

och DFX. De tilläpas sedan i konstruktionsövningarna<br />

på problem kopplade till PUfördjupningens<br />

projektdel. I kursen behandlas: PU<br />

och systematisk konstruktion, axiomatisk konstruktion<br />

och probabilistisk konstruktionssimulering,<br />

DFQ – Design for Quality, DFM – Design for Manufacturing,<br />

DFE – Design for Environment.<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Rekommenderade:<br />

Maskinkonstruktion M3 , CAD och PDM M4.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Karl T. Ulrich, Steven D. Eppinger: Product Design<br />

and Development, McGraw-Hill, 1995.<br />

Mörup M. Design for Quality. Inst. of Engineering<br />

Design, Technical Univ. Of Denmark.<br />

Olesen J. Miljörigtig konstruktion. IPU, Danmarks<br />

Tekniska Universitet.<br />

Papers och särtryck.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftliga redovisningar (rapporter) av konstruktionsövningsuppgifter<br />

.


Maskinteknik M<br />

M<br />

MMF 210 Crash Safety<br />

(5,0 poäng)<br />

(Teknisk trafiksäkerhet)<br />

Se mastersprogram Automotive Engineering<br />

0718 - Machine and Vehicle Design<br />

M<br />

MMK025 Metalliska material M<br />

(5,0 poäng), Obl M2<br />

(Engineering metals)<br />

0712 - Metalliska konstruktionsmaterial<br />

Examinatorer: 9347 Universitetslektor Mats Norell<br />

Mom 0196: Tentamen<br />

Mom 0396: Laborationer<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursens syfte är att skapa en grundläggande förståelse<br />

för sambanden mellan struktur och egenskaper<br />

hos metalliska material. Därutöver skall kursen<br />

ge grundläggande kunskaper om metalliska<br />

materials korrosion och de möjligheter som finns till<br />

korrosionsskydd och ytbehandling.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen behandlar metalliska materials struktur och<br />

egenskaper och omfattar följande moment: Järnoch<br />

kolsystemet, fasomvandlingar, härdningsmekanismer,<br />

utskiljningshärdning, hårdhet, sprödhet,<br />

seghet, duktilitet, utmattning och krypning. Material<br />

som belyses är stål och gjutjärn, icke järnmetaller<br />

och kompositmaterial. Metallers korrosion beskrives<br />

av momenten elektrokemi, korrosionshastighet,<br />

passivitet, korrosionstyper, korrosionsskydd,<br />

oxidation och högtemperaturkorrosion.<br />

Hela kursen omfattar föreläsningar, övningar och<br />

fyra laborationer.<br />

KURSLITTERATUR<br />

W D Callister: Material Science and Engineering -<br />

an Introduction, John Wiley & Sons Inc., 5th edition,<br />

2000, samt Kompendium i Korrosion.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen. För godkänt slutbetyg krävs<br />

godkänd tentamen och godkända laborationer.<br />

Betygsskala: TH<br />

M<br />

MMK081 Material- och skadeanalys<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Materials Characterisation and Failure Analysis)<br />

0712 - Metalliska konstruktionsmaterial<br />

378<br />

Examinator: 9006 Professor Lars Nyborg<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen syftar till att ge en fördjupad kunskap om<br />

moderna material<strong>tekniska</strong> provnings- och analysmetoder.<br />

Särskilt behandlas tillämpning av material<strong>tekniska</strong><br />

mätmetoder för att ge svar på frågor<br />

om materials tillförlitlighet, användning och orsaker<br />

till materialskador och haverier.<br />

Kursen ges på engelska och samläses med kursen<br />

Materials Characterisation and Failure Analysis inom<br />

mastersprogrammet Materials Science and Engineering.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

I kursen behandlas följande mät- och analysmetoder:<br />

mekanisk provning (dragprovning, krypprovning,<br />

brottseghetsmätning)<br />

optisk mikroskopi inklusive datorstödd bildbehandling<br />

och bildanalys<br />

elektronmikroskopi<br />

röntgendiffraktion<br />

Metoderna presenteras och behandlas utgående<br />

från ett problembaserat perspektiv med inslag av<br />

olika fallstudier. Syftet är att förmedla systematiska<br />

kunskaper om materialrelaterade skadors<br />

uppkomst och identifiering. Kursen för alltså vidare<br />

utöver kunskapen om olika metoder och är starkt<br />

inriktad på deras tillämpning. Frågor som behandlas<br />

är t ex var brott har skett, hur en brottytas utseende<br />

kan tolkas, hur uppmätta materialegenskaper<br />

skall tolkas och korreleras till materialens<br />

uppträdande, vilka tekniker som skall väljas och<br />

hur man rent systematiskt bör angripa olika problem.<br />

Kursen innehåller dels föreläsningar och dels<br />

handledarstödda konstruktionsövningar/laborationer<br />

där den studerande mha experimentella metoder<br />

och kunskaper som förmedlas får träna<br />

problemlösning avseende materialskador och haverier.<br />

Genom kursen ges sålunda en grundläggande<br />

insikt i skadefallsanalys mha moderna<br />

material<strong>tekniska</strong> karakteriseringsmetoder.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Kompendium och textutdrag.<br />

EXAMINATION<br />

Tentamen är skriftlig. Betygsskala: TH. Fullgjorda<br />

konstruktionsövningar/laborationer samt mindre<br />

seminarieuppgift.


Maskinteknik M<br />

M<br />

MMK091 Ytteknologi<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Surface technology)<br />

0712 - Metalliska konstruktionsmaterial<br />

Examinator: 7955 Professor Ingemar Olefjord<br />

Mom 0198 : Tentamen<br />

KURSENS SYFTE<br />

Mekanisk verkstadsindustri ställer allt högre krav<br />

på metallytors korrosions- och nötningsegenskaper.<br />

Kursens syfte är att göra de studerande förtrogna<br />

med modern ytbehandlingsteknik, som används<br />

för att ge materialen erforderliga ytegenskaper.<br />

Kursen ges på engelska och samläses med<br />

kursen Surface Technology på master-programmet<br />

”Material Science and Engineering”.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen har följande huvudsakliga innehåll:<br />

Ytkarakterisering; avbildning (STM/AFM), ytanalys<br />

(ESCA, Auger, SIMS)<br />

Korrosion; grundläggande aspekter<br />

Nötning, erosion och erosionskorrosion<br />

Kemiska och mekaniska ytdefekter<br />

Rengöringsmetoder; blästring, avfettning, betning<br />

Metallbeläggningar; varmdoppning, termisk sprutning,<br />

elektrolytisk deponering<br />

Oorganiska beläggningar; fosfatering, anodisering,<br />

passivering<br />

Förångnings- och vakuummetoder: PVD (”Physical<br />

Vapour Deposition”), CVD (”Chemical Vapour<br />

Deposition”)<br />

Organiska beläggningar<br />

Kemiska hälsorisker i samband med ytbehandling<br />

Laborationer: Elektrolytisk deponering, Betning och<br />

fosfatering, Ytanalys ESCA/Auger<br />

Seminarieuppgift: En seminarieuppgift rörande<br />

inom ämnesområdet aktuell frågeställning skall<br />

genomföras.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Kompendium<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen, fullgjorda laborationer samt seminarieuppgift.<br />

Poäng från seminarieuppgiften adderas<br />

till tentamensresultatet. Betygsskala: TH<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Krav: M2, K2, F2 eller motsvarande.<br />

379<br />

M<br />

MMK111 Högtemperaturmaterial<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(High Temperature Materials)<br />

Fördjup.omr: Materialteknik<br />

0712 - Metalliska konstruktionsmaterial<br />

Examinator: 9173 Changhai Li<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen syfte är att förmedla fördjupad kunskap om<br />

avancerade metalliska, intermetalliska och keramiska<br />

material samt deras egenskaper och användning<br />

i produkter och konstruktioner vid förhöjd<br />

temperatur. Med förhöjd temperatur avses över ca<br />

500? C. Särskild vikt läggs vid en god förståelse<br />

av samband mellan tillverkning, struktur, mekaniska<br />

egenskaper och högtemperaturkorrossionsegenskaper.<br />

Kunskapen är särskilt värdefull för materialval med<br />

ökad tillförlitlighet och vid utveckling av termiska<br />

energiprocesser mot högre arbetstemperaturer<br />

med bättre energieffektivitet.<br />

Kursen samläses med kursen High Temperature<br />

Materials inom mastersprogrammet Materials<br />

Science and Engineering.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen ger i sin helhet en överblick över tillgängliga<br />

och potentiella materials användbarhet<br />

vid höga temperaturer vad gäller tillämpning i konstruktioner.<br />

Inledningsvis introduceras de viktigaste<br />

materialtyperna och vilka faktorer som bestämmer<br />

deras begränsning. Därefter ges en relativt<br />

detaljerad behandling av valda exempel för materialanvändning<br />

vid höga temperaturer som exempelvis<br />

gasturbiner, ångturbiner, förbränningsanläggningar,<br />

förbränningsmotorer, etc. Typiska förhållanden<br />

avseende mekanisk, termisk och kemisk<br />

påverkan diskuteras och sätts i relation till materialegenskaperna.<br />

Typiska egenskaper innefattar<br />

korttidshållfasthet, krypegenskaper, erosionsbeständighet,<br />

korrosionsbeständighet, oxidationsegenskaper,<br />

brottbeteende. Tyngdpunkten läggs<br />

på samband mellan materialens mikrostruktur, ytstruktur<br />

och resulterande egenskaper. Materialklasser<br />

som behandlas är:<br />

titanlegeringar<br />

stål- och järnbaslegeringar<br />

nickel- och koboltlegeringar<br />

refraktära metaller (t ex molybden)<br />

intermetalliska legeringar<br />

keramiska material<br />

kompositmaterial<br />

metalliska och keramiska beläggningar (termiska<br />

barriärskikt, skydd mot korrosion/erosion)


Maskinteknik M<br />

Följande laborationer planeras: metallografisk analys,<br />

brottstudier av keramiska material/kompositmaterial,<br />

karakterisering och utvärdering av beläggning.<br />

En mindre seminarieuppgift skall genomföras.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Kompendium och textutdrag.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen. Betygsskala: TH. Fullgjorda laborationer<br />

samt mindre seminarieuppgift.<br />

M<br />

MMK180 Materialfysik M<br />

(3,0 poäng),Obl M1<br />

(Physics of Materials)<br />

0712 - Metalliska konstruktionsmaterial<br />

Examinator: 9583 Professor Uta Klement<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursens syfte är att introducera lagar som bestämmer<br />

mekaniska, kemiska, elektriska, magnetiska<br />

och optiska egenskaper gällande för fast materia<br />

samt ge en beskrivning av den fasta materiens<br />

uppbyggnad. Grundläggande termodynamiska<br />

samband skall tillämpas på fast materia. Kursens<br />

mål är att ge en förberedelse för studier i material<strong>tekniska</strong><br />

ämnen.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen innehåller föreläsningar, övningar och laborationer,<br />

d v s arbete med ett datorprogram som<br />

skall illustrera och underlätta förståelse av elektronstruktur,<br />

kristallstruktur, defekter samt fasdiagram.<br />

I Materialfysikkursen kommer vi att gå i genom:<br />

elektronstruktur hos metaller, isolatorer och halvledare;<br />

kemisk bindning i fasta material; kristallin<br />

struktur och möjliga defekter; metoder att undersöka<br />

materials struktur; diffusion (atomers vandring<br />

i fast materia samt dess mekanism). Vidare kommer<br />

vi att ge en introduktion till fasjämvikter (termodynamik)<br />

och fasdiagram. Slutligen kommer termiska,<br />

elektriska, magnetiska och optiska egenskaper<br />

för fasta material att diskuteras.<br />

Obs: Föreläsningarna är på engelska!<br />

KURSLITTERATUR<br />

W.D. Callister: Materials Science and Engineering -<br />

an Introduction, 5th edition, John Wiley & Sons<br />

Inc., 2000.<br />

380<br />

D.R. Gaskell: Introduction to metallurgical thermodynamics,<br />

McGraw & Hill, Hemisphere Publishing<br />

Corporation, USA, 1981.<br />

Kompletterande material såsom kompendium,<br />

instuderingsfrågor kompendium och kurs-PM.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen. Godkänd laboration krävs för<br />

slutbetyg. Betygsskala: TH.<br />

M<br />

MMK200 Konstruktionsmaterial<br />

(5,0 poäng) M3<br />

(Engineering Materials)<br />

0712 – Metalliska konstruktionsmaterial<br />

0715 – Polymera material<br />

(från 2001-07-01, Materialteknik)<br />

Examinator: 2655 Professor Birger Karlsson<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursens syfte är att ge insikt i olika materialgruppers<br />

egenskaper och användbarhet. Kursen<br />

bygger på och tillämpar de principer som genomgåtts<br />

i Materialfysik M1, Metalliska material M2 och<br />

Polymera material M2. Kursen syftar också till att<br />

vara en grund för andra teknikämnen inom M4<br />

utanför det egentliga materialblocket.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen omfattar olika struktur- och egenskapsrelationer<br />

samt egenskapsprofiler hos viktiga konstruktionsmaterial,<br />

såväl metaller och metallbaserade<br />

system som termoplaster, härdplaster och gummi.<br />

Kursens första hälft rörande metalliska konstruktionsmaterial<br />

innehåller följande avsnitt: Härdbarhet<br />

och härdbarhetskarakterisering. Värmebehandlingar.<br />

Inre spänningar. Formdistorsion i samband<br />

med värmebehandlingar. Olika härdningsmekanismer.<br />

Ythärdning. Sprödhet och brottmekanismer.<br />

Olika materialgrupper som låg- och höglegerade<br />

stål, seghärdningsstål, rostfria stål, höghållfasta<br />

stål, lättlegeringar på Al- och Mg-bas, hårdmaterial,<br />

titanlegeringar och gjutlegeringar.<br />

Kursens andra hälft inleds med avsnitt om polymerisation<br />

och polymerisationsprocesser. Därefter<br />

beskrivs olika egenskapsprofiler för konstruktionstermoplaster<br />

och högtemperaturplaster. Flytande<br />

kristallpolymerers struktur- och egenskapsrelationer<br />

genomgås. Vidare behandlas härdplaster,<br />

gummimaterial och termoplastiska elaster.<br />

En viktig del av kursen är hur egenskaperna påverkas<br />

av olika tillverkningssätt, behandlingsmetoder<br />

och användningssituationer som exempelvis


Maskinteknik M<br />

olika temperaturer och belastningshastigheter.<br />

Systematik för materialval gås igenom för olika<br />

materialgrupper.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Bokutdrag, kompendium, övningsmaterial.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen, fullgjord konstruktionsuppgift.<br />

Betygsskala: TH<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Materialsfysik M, Metalliska material M och<br />

Polymera material.<br />

M<br />

MMK210 Hopfogningsteknik<br />

(5,0 poäng) M4<br />

(Joining technology)<br />

0712 – Metalliska konstruktionsmaterial<br />

(från 2001-07-01, Materialteknik)<br />

Examinator: 2655 Professor Birger Karlsson<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen syftar till att ge blivande materialtekniker<br />

samt konstruktörer och produktionstekniker kunskaper<br />

om utformning av svets- och limförband med<br />

avseende på material och fogningsmetod. En viktig<br />

del av kursen utgörs av kopplingen till produktionsmetod<br />

och funktion hos den färdiga produkten.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen i hopfogningsteknik innehåller fem olika<br />

områden: Fogningsmetoder för mekaniska strukturer,<br />

svetsmetoder, svetsmetallografi, dimensionering/konstruktion<br />

och svetssimulering.<br />

Fogningsmetoder för mekaniska strukturer:<br />

Fogning i tjocka och tunna komponenter, relation<br />

till komplicerade strukturer som fordonskarosser,<br />

kombinationsfogning, produktionseffektivitet, behov<br />

av lastfördelning och energiupptagning i färdiga<br />

konstruktioner.<br />

Svetsmetoder: Olika fogningsmetoder och deras<br />

relation till konstruktioner/komponenter. Viktiga moment<br />

är tillförd energi, bindningssätt, värmeledning,<br />

strukturuppkomst och resulterande egenskaper,<br />

smältbadsreaktioner. Elektrodval, svetsgeometrier,<br />

regelverk, standarder, svetskonstruktion, svetsplanering,<br />

svetsekonomi, svetsning av olika materialtyper<br />

behandlas också.<br />

Svetsmetallografi: Svetsbarhet, fasomvandlingar,<br />

uppkommande strukturer och egenskaper hos<br />

svetsgods och värmepåverkade zoner i olika materialtyper.<br />

Uppkomst av inre spänningar, deforma-<br />

381<br />

tioner, försprödningsreaktioner samt sätt att undvika<br />

dessaa . Svetsning av olika typer av stål, lättmetaller<br />

m.m.<br />

Dimensionering/konstruktion: Hållfasthetsmässiga<br />

aspekter på svetsförband. Utmattningsdimensionering.<br />

Normer för dimensionering.<br />

Svetssimulering: Datorbaserade svetssimuleringar.<br />

Inverkan av geometri, svetseffekter, materialegenskaper<br />

m.m. på temperaturcykler, spänningsfördelning<br />

och fasomvandlingar. Lösande av Rosenthalekvationerna<br />

med MATLAB, programpaketet<br />

SYSWELD.<br />

Laborationerna omfattar svetsmetoder och svetsmetallografi.<br />

Konstruktionsövningar innefattar värmeledningsproblem<br />

med MATLAB-användning<br />

samt demonstrationer med programpaketet SYS-<br />

WELD.<br />

KURSLITTERATUR<br />

K. Easterling: Introduction to the Physical Metallurgy<br />

of Welding, 2 nd ed., Butterworth-Heinemann,<br />

Oxford, 1993.<br />

Kompendier, Övningsmaterial.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen, fullgjorda laborationer och godkänd<br />

konstruktionsuppgift.<br />

Betygsskala: TH<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Krav: M2:s kurser eller motsvarande.<br />

M<br />

MPM051 Kompositmaterial<br />

(5,0 poäng)<br />

(Composite Materials)<br />

0715 - Polymera material<br />

Examinator: 9331 Bitr. prof. Rodney Rychwalski<br />

Epost: rodney@polymm.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Att överföra vår kunskap och entusiasm och att<br />

motivera Dig att utforska kompositmaterial för att få<br />

en djupare förståelse av dessa material och dess<br />

framtidsutsikter. Speciellt anvädningsområden &<br />

dimensionering, materialstruktur & beståndsdelar,<br />

tillverkning, kompositmekanik, egenskaper & prestanda<br />

och relationer mellan dessa kommer att vara<br />

i fokus. Denna kurs kommer att vara till stor hjälp<br />

för teknologer med framtida arbeten som ingenjörer<br />

eller forskare


Maskinteknik M<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen består av cirka 40 timmar föreläsningar, 9<br />

timmar räkneövningar och 8 timmar laborationer.<br />

Du får skriva journal över en egen applikation och<br />

ett studiebesök kommer att arrangeras.<br />

Kursen består av 5 delar<br />

• Introduktion: kompositernas värld, viktiga användningsområden,<br />

konstruktion med kompositer,<br />

praktiska tillvägagångssätt<br />

• Struktur & beståndsdelar: armering, fiberarkitektur,<br />

matriser, gränsytor/gränsvolymer<br />

• Tillverkning: olika tillverkningssätt och deras<br />

teorier<br />

• Kompositmekanik: Introduktion till mikromekanik,<br />

laminatteori, elastiskt beteende<br />

• Egenskaper & prestanda: brott, styrka, seghet,<br />

spricktillväxt och utmatning, krypning och<br />

dämpning<br />

KURSLITTERATUR<br />

• D. Hull and T. W. Clyne: An Introduction to<br />

Composite Materials, 2 nd Ed, Cambridge<br />

University Press, 1996.<br />

• K.K. Chawla: Composite Materials-Science<br />

and Engineering, 2 nd Ed., Springer, 1998<br />

• Kursanteckningar (Inst. för Polymera material,<br />

CTH)<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Denna kursen kräver en grundläggande kurs i<br />

materiallära, samt grundläggande hållfasthetslära.<br />

M<br />

MPM065 Formning av metaller och polymerer<br />

(5,0 poäng) Fördjupningsområde Materialteknik<br />

(Forming of Metals and Polymers)<br />

0715 - Polymera material<br />

0712 - Metalliska konstruktionsmaterial<br />

Examinator: Universitetslektor Antal Boldizar<br />

Mom 0197 E: Tentamen<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursens syfte är att ge kunskap om tillformningstekniker<br />

för såväl metalliska som polymera material<br />

samt även insikter om hur valet av metod påverkar<br />

materialegenskaperna.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen behandlar olika formningsmetoder för<br />

metaller och polymerer med ett samlat grepp kring<br />

382<br />

material- och tillverknings<strong>tekniska</strong> frågeställningar.<br />

Inom delen formning av metaller genomgås olika<br />

pulver<strong>tekniska</strong> processer samt gjuteriteknik. Pulver<strong>tekniska</strong><br />

processer som behandlas är pressning<br />

och sintring, hetisostatpressning, pulverformsprutning,<br />

m.m. Gjuteritekniken fokuseras mot material<strong>tekniska</strong><br />

aspekter rörande olika typer av metoder,<br />

inverkan av kylningsbetingelser, koppling mellan<br />

värmetransport och strukturutveckling defektgenerering<br />

samt genomgång av gjutna material. Vidare<br />

behandlas materialrelaterade frågeställningar rörande<br />

smide och varmextrusion.<br />

Delen formning av polymerer inleds med ett avsnitt<br />

som behandlar plastsmältors reologi. Detta appliceras<br />

sedan på extrudern och övriga skruvbaserade<br />

maskiners arbetssätt. Beräkning genomgås<br />

av smältans strömning i skruvens kanaler vid<br />

olika rotationshastighet, gängform, temperatur etc.<br />

Extrudatets kylning och kalibrering till färdig produkt<br />

behandlas också. I beskrivningen av formsprutning<br />

görs en analys av formfyllnadsförloppet<br />

och beräkning av kyltid. Vidare behandlas strömningbildens<br />

inverkan på produktens egenskaper,<br />

särskilt vad gäller molekylorientering och inre spänningar.<br />

Formkrympning bedömns från pVT-diagram.<br />

Övriga metoder för tillformning av termoplaster<br />

och härdplaster behandlas mera översiktligt.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Bokutdrag och kompendier<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen, godkända inlämningsuppgifter<br />

och laborationer<br />

Betygsskala: TH<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Grundkurs i konstruktionsmaterialen metaller och<br />

polymerer.<br />

M<br />

MPM079 Polymera Material<br />

(3 poäng) Obl M2<br />

(Polymeric Materials)<br />

0715-Polymera Material<br />

Examinator: 9538 Professor Mikael Rigdahl<br />

KURSENS SYFTE<br />

Polymera material utgör ett mycket brett område,<br />

vilket denna kurs vill återspegla även om materialgruppens<br />

betydelse som konstruktionsmaterial behandlas<br />

i första hand. Kursen syftar till att belysa<br />

och förklara polymera materials speciella mekaniska<br />

och andra fysikaliska egenskaper utifrån molekylär<br />

uppbyggnad och struktur samt att visa de


Maskinteknik M<br />

vanligaste tillformningsprocesserna för termoplaster.<br />

Deltagande i kursen skall ge kunskaper som<br />

gör det möjligt att kunna delta i utvecklingsarbete<br />

vid framtagning av produkter i polymera material.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen inleds med att visa på vidden av begreppet<br />

polymera material, viktiga användningsområden<br />

och hur materialen framställs. Utöver denna korta<br />

introduktion består kursen av följande huvuddelar:<br />

• Molekylär uppbyggnad av polymerer<br />

• Kristallinitet och termiska egenskaper<br />

• Glastillståndet och glasomvandling<br />

• Viskoelasticitet<br />

• Mekaniska egenskaper hos polymerer<br />

• Tillformningsmetoder<br />

• Gummielasticitet och gummimaterial<br />

• Tillsatser i polymera material<br />

• Plaståtervinning<br />

• Materialkännedom<br />

Kursen omfattar föreläsningar, övningar och en<br />

laboration (Polymerers struktur och identifiering).<br />

KURSLITTERATUR<br />

Polymera material, kompendium utgivet av institutionen<br />

för polymera material, 2001 samt C. Klason<br />

och J. Kubát, Plaster – materialval och materialdata,<br />

Förlags AB Industrilitteratur, utgåva 5,<br />

2001.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen samt godkänd laboration.<br />

Betygsskala TH<br />

M<br />

MPM080 Polymera material fk<br />

(5,0 poäng)<br />

(Polymer Materials Advanced Course)<br />

0715 – Polymera material<br />

Examinator: 9331 Bitr. prof. Rodney Rychwalski<br />

Epost: rodney@polymm.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Att ge en djupare kunskap om polymerer, relationen<br />

mellan struktur och egenskaper, och förståelse<br />

hur dessa materialegenskaper påverkar materialen<br />

i konstruktionssammanhang. Kursen behandlas<br />

delar av ämnena polymerfysik, mekanik<br />

och materialvetenskap, och är därför lämplig som<br />

en introduktion för forskarstuderande som är intresserade<br />

av polymerbaserade material. Kursen riktar<br />

sig till både ingenjörer och forskare.<br />

383<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Föreläsningar:<br />

• Polymerstruktur<br />

• Amorft och kristallinttillstånd<br />

• Glas-gummitransitionen<br />

• Viskoelasticitetteori och gummielasticitetsteori<br />

• Fysikalisk åldring<br />

• Termisk analys<br />

• Smältors flytegenskaper och reologi<br />

• Mekaniska egenskaper<br />

• Förstärkta polymerer<br />

• Polymera blandningar<br />

4 st laborationer (omkring 16 timmar):<br />

• Svepelektronmikroskop (SEM)<br />

• Differential Scanning Calorimetry (DSC)<br />

• Dynamisk mekanisk temperatur analys (DMTA)<br />

• Reologi<br />

Speciella temauppgifter kommer att delas ut till<br />

teknologer (parvis). Resultatet av studien sammanställs<br />

i form av en rapport som en del av examinationen.<br />

KURSLITTERATUR<br />

UW Gedde, Polymer Physics, 2 nd Ed, Chapman &<br />

Hall, 2001<br />

NG McCrum, CP Buckley and CB Bucknall,<br />

Principles of Polymer Engineering, 2 nd Ed., Oxford<br />

Science Publications, 1997<br />

Kursanteckningar (Inst. för polymera material,<br />

CTH)<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen<br />

FÖRKUNSKAPSKRAV<br />

MPM079 eller liknande<br />

M<br />

MPM085 Kompositmekanik<br />

(5,0 poäng)<br />

(Mechanics of composite materials)<br />

0715 - Polymera material<br />

Examinator: 9333 Professor Staffan Toll<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen syftar till en god teoretisk förståelse för de<br />

mekaniska egenskaperna hos heterogena och anisotropa<br />

solider, med tyngdpunkten på etablerade<br />

analytiska modeller.


Maskinteknik M<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen är baserad på de fem första kapitlen i<br />

Christensens bok. Ett kompositmaterials egenskaper<br />

(huvudsakligen linjärelastiska) härleds utifrån<br />

de ingående konstituenternas egenskaper och<br />

geometri. Flertalet av analyserna ger exakta och<br />

väletablerade resultat. Innehållet är följande: teorin<br />

för effektiva egenskaper och medelvärdessatser;<br />

inneslutningproblem såsom Eshelbys elliptiska<br />

inneslutning; kompositsfärmodellen, kompositcylindermodellen,<br />

trefasmodellen och ”self-consistent<br />

scheme”; exakta gränser; kompositer med slumpmässigt<br />

orienterade fibrer; och teorin för anisotropa<br />

laminerade plattor.<br />

Undervisningen består av cirka 40 tim föreläsningar<br />

och övningar. Obligatoriska inlämningsuppgifter<br />

ges varje vecka.<br />

KURSLITTERATUR<br />

R.M. Christensen, Mechanics of Composite<br />

Materials, Wiley 1979.<br />

EXAMINATION<br />

Inlämningsuppgifter och skriftlig tentamen.<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Formellt krävs endast M-linjens obligatoriska kurser<br />

i hållfasthetslära och matematik, eller motsvarande.<br />

Det underlättar att dessutom ha kunskaper<br />

motsvarande kurserna ”Kompositmaterial”, ”Hållfasthetslära<br />

fk” eller ”Kontinuumsmekanik”. Linjär<br />

elasticitet, tredimensionell analys, algebra och<br />

tensorer används mycket i kursen.<br />

M<br />

MPM090 Miljöanpassad utveckling och tillverkning<br />

(5 poäng) Valfri kurs för M, Z och TD<br />

(Environmentally Adapted Product Development<br />

and Manufacturing)<br />

0715 - Polymera material<br />

Examinator: 9543 Antal Boldizar, Polymera material<br />

SYFTE<br />

Kursen skall ge en god överblick över aktuella och<br />

direkt tillämpbara möjligheter till miljöanpassning<br />

av produkter och motsvarande tillverkningsteknik<br />

samt övning i att söka alternativa lösningar för sådan<br />

miljöanpassning. Kursen baseras på ett livscykelperspektiv<br />

och omfattar en närmare behandling<br />

av ingående delar i ämnet, såsom produktutveckling,<br />

tillverkning, användning och kvittblivning. Kursen<br />

behandlar främst produkter av plast och metall.<br />

384<br />

INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Frågeställningar om material utgör en betydande<br />

del av den pågående miljödebatten. Det finns ett<br />

stort behov av klarlägganden av möjligheter vad<br />

gäller miljöanpassning inom både näringsliv och offentlig<br />

förvaltning. Kursen behandlar vanligt förekommande<br />

miljöaspekter, såsom förbrukning av<br />

energi vid tillverkningsprocesser och möjligheter till<br />

optimering av produktegenskaper och tillverkningsteknik<br />

med avseende på miljöbelastning. Förutsättningar<br />

för kretsloppsanpassning behandlas, särskilt<br />

vad gäller kvittblivning av produkter genom utnyttjande<br />

av alternativen återanvändning av både produkter<br />

och material, energiåtervinning via förbränning,<br />

bionedbrytning och kontrollerad deponering.<br />

Kursen omfattar föreläsningar och ett större projektarbete.<br />

Föreläsningarna skall därvid ge en<br />

överblick av potentiella möjligheter och förmedla<br />

referensramar för sökning av rimliga alternativ<br />

inom projektarbetet. Projektarbetet genomförs<br />

gruppvis parallellt med föreläsningarna.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Recycling and Recovery of Plastics. J Brandrup, M<br />

Bittner, W Michaeli och G Menges. Carl Hanser<br />

Verlag 1996, ISBN1-56990-214-3<br />

(Motsvarande bok för metalliska material)<br />

EXAMINATION<br />

För godkänd kurs krävs godkänd skriftlig rapport<br />

samt muntlig presentation av projektarbete.<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Grundkurser i polymera och metalliska material.<br />

M<br />

MPR092 Tillverkningsteknik M<br />

(5,0 poäng), Obl M2<br />

(Manufacturing Technology)<br />

0713 - Produktionsteknik<br />

Examinator: 0255 Professor Ralph Crafoord<br />

Mom 0196: Tentamen<br />

Mom 0296: Laborationer<br />

Mom 0396: Konstruktionsövning - projekt<br />

All tillverkning syftar till att tillfredsställa ett kundbehov<br />

med en produkt som kan produceras med<br />

en acceptabel vinst. Utformning av produktionssystem<br />

och val av optimala tillverkningsmetoder,<br />

maskiner och verktyg är av största betydelse.<br />

En tillverkningskedja startar vanligtvis med en primär<br />

formning, som kan drivas mer eller mindre<br />

nära slutproduktens form, främst beroende på


Maskinteknik M<br />

seriestorleken, varefter en avverkande bearbetning<br />

till slutlig form sker, ofta med skärande verktyg.<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen syftar till att ge en helhetsbild av tillverkningen<br />

av diskreta produkter i ett verkstadsföretag,<br />

att bibringa en förståelse för kopplingen mellan<br />

konstruktiv utformning av produkter och kostnader<br />

för tillverkningen, samt att ge en översikt över de<br />

viktigaste bearbetningsmetoderna.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen inleds med en översikt över verkstadens<br />

roll i ett verkstadsföretag och en systematisk klassificering<br />

av tillverkningsprocesserna med avseende<br />

på materialbearbetning, energitillförsel och<br />

informationsöverföring. Därefter följer en genomgång<br />

av metalliska materials plastiska egenskaper<br />

och hur man genom val av processdata styr den<br />

färdiga produktens egenskaper. Efter en genomgång<br />

av den grundläggande plasticitetsteorin och<br />

grundläggande begrepp inom skärande bearbetning<br />

tillämpas detta på några plastiska och skärande<br />

metoder såsom valsning, smidning, svarvning<br />

och fräsning, friktion och förslitning i verktygsytor<br />

vid bearbetningsförlopp.<br />

Grunderna för val av bearbetningsmetoder och bearbetningsdata<br />

med hänsyn till kvalitet och produktivitet<br />

genomgås.<br />

Teorin kopplas till praktiska problem såsom verktygsutformning,<br />

val av maskiner m m.<br />

Kursens övningar syftar till att ge färdighet i analys<br />

av plastiska bearbetningsmetoder, tillämpning av<br />

grundbegrepp inom skärande bearbetning och beräkning<br />

av krafter på verktyg och maskiner.<br />

Kursens laborationer avser att träna självständig<br />

experimentell analys samt att ge viss inblick i grunder<br />

för plastisk och skärande bearbetning.<br />

Kursen avslutas med ett större projekt som berör<br />

tillverkning av en specifik produkt. Projektet samordnas<br />

med motsvarande projekt i parallellkursen i<br />

Maskinelement. Även annan samordning kan förekomma.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Kompendium utgivet av institutionen.<br />

Hågeryd et al: Modern Produktionsteknik del 1,<br />

Liber Utbildning AB<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen. Betygsskala TH.<br />

385<br />

M<br />

MPR115 Elektroteknik M<br />

(5,0 poäng), Obl M3<br />

(Electrical Engineering)<br />

0713 - Produktionsteknik<br />

Examinator:1118 Univ lektor Bengt Eric Bengtsson<br />

Mom 0197: Laboration<br />

Mom 0297: Tentamen<br />

KURSENS SYFTE<br />

Tillgång till energi På elektrisk form är en självklarhet<br />

i dagens samhälle. Elenergiteknikens komponenter<br />

t ex transformatorer och motorer är både<br />

elektriska och mekaniska konstruktioner. Kursen<br />

skall ge de kunskaper i elektricitetslära och allmän<br />

elkraftteknik samt motordriftteknik som mekanister<br />

behöver i sin yrkesverksamhet.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Elektriska och magnetiska fält.<br />

Metoder för analys av elektriska kretsar.<br />

Mätning av elektriska storheter.<br />

Trefassystem, symmetriska och kort om osymmetri.<br />

Överföring och distribution av elektrisk energi, ledningar,<br />

faskompensering; transformering och säkerhetsaspekter.<br />

Elektriska maskiner för lik- och växelström.<br />

Kraftelektroniska kretsar för styrning och omformning<br />

av elektrisk effekt.<br />

Elmotordrift och metoder för styrning och reglering<br />

av moment och varvtal.<br />

Termisk belastning av elektriska apparater och<br />

maskiner under stationära och transienta förhållanden.<br />

Förluster och effektiv användning av elenergi.<br />

Elmiljö och kända biologiska effekter från elektriska<br />

och magnetiska fält.<br />

Viss teorigenomgång integreras med övningsräkningar<br />

och laborationer.<br />

I kursen ingår 4 st laborationer som behandlar<br />

elektriska kretsar, mätteknik, motorer och kraftelektronik.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Kurshäften och exempelsamling och lab-PM utgivna<br />

av institutionen.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen efter period 2 omfattande två<br />

teori- och fyra räkneuppgifter · 10 p<br />

Betygsskala: TH<br />

(30-39 p bet 3; 40-49 p bet 4 och 50-60 p bet 5)<br />

Efter period 1 ges en skriftlig ”dugga” som tillgodoräknas<br />

med max 5 p vid ordinarie skriftlig tentamen<br />

efter period 2.


Maskinteknik M<br />

För slutbetyg krävs godkänd tentamen och godkända<br />

laborationer.<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Matematik och Mekanik från Åk 1 och Maskinelement<br />

från Åk 2.<br />

M<br />

MPR151 NC/CAM M<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(NC/CAM M)<br />

0713 - Produktionsteknik<br />

Examinator: 9248 Docent Bengt-Göran Rosén<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen avser att förmedla svensk verkstadsindustris<br />

möjlighet att med modern datorteknik underlätta<br />

produktframtagningsprocessen med betoning<br />

på beredningsarbetet och effektiviserad tillverkning<br />

och därmed utnyttja investerat kapital optimalt<br />

och producera till låga kostnader.<br />

Kursen vänder sig både till dig som har en specialiserad<br />

inriktning mot produktionsområdet eller ett<br />

allmänt intresse att få kunskap om modern tillverkningsteknik,<br />

exempelvis konstruktörer.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen lägger speciell vikt vid möjligheter att integrera<br />

tillverknings och konstruktionsprocesserna,<br />

concurrent engineering, med exempelvis föreläsningar<br />

och övningar kring sk. rapid prototyping och<br />

informationshantering i tillverkningssystem.<br />

För att belysa de senaste utvecklingstendenserna<br />

kommer antal gästföreläsare från industrin att delge<br />

specialisterfarenheter kring exempelvis operatörsstöd,<br />

5-axlig bearbetning samt CAD/CAM<br />

kommunikation.<br />

Inledningsvis koncentreras kursen kring verktygsmaskiners<br />

konstruktion och särdrag samt datorbaserade<br />

styrsystem. Gradvis ökas komplexiteten<br />

med införandet av CAM begreppet, datorstödd<br />

beredning, där tillverkningsförberedande steg som<br />

datorstöd vid genererande av verktygsvägar och<br />

skärdata ingår. Slutligen behandlas kopplingen till<br />

andra länkar i den sk. Produktframtagningsprocessen.<br />

Viktiga moment som berörs här är integrationen<br />

med konstruktionsprocessen i sk. concurrent<br />

engineering där begrepp som IGES, STEP,<br />

rapid prototyping och PDM är centrala.<br />

Kopplat till föreläsningarna finns ett paket med<br />

konstruktionsuppgifter och laborationer som praktiskt<br />

demonstrerar och ger viss färdighet i de förelästa<br />

momenten tex. programmering av numeriskt<br />

styrda tillverkningsutrustningar -NC, provning av<br />

386<br />

verktygsmaskiner, datorstödd beredning -CAM,<br />

rapid prototyping, PDM och dataöverföring.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Kompendium säljes vid kursstart<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen, samt fullgjorda konstruktionsuppgifter<br />

och laborationer. Betygsskala TH.<br />

M<br />

MPR211 Robotteknik M<br />

(5,0 poäng)<br />

(Robotics)<br />

0713 - Produktionsteknik<br />

Examinator: 9514 Professor Anders Kinnander<br />

Mom 0197: Tentamen och slutbetyg<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen avser att ge en inblick i robotars konstruktion,<br />

användning och konsekvenser.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Introduktion: Historik. Motiv för robotar. Industriella<br />

tillämpningar. Sociala konsekvenser. Framtidens<br />

robotteknik.<br />

Robotsystemens uppbyggnad: arm, handled, gripdon,<br />

drivdon, sensorer, reglersystem, styrsystem<br />

m.m.<br />

Mobila Robotars navigering: såsom sensoralternativ,<br />

karthantering och bangenerering.<br />

Kinematik och dynamik. Programmeringsmetoder.<br />

Robotspråk. Robotsimulering. Robotar med syn<br />

och känsel. Mobila robotar. Projektering av robotinstallationer.<br />

Laborationer.<br />

KURSLITTERATUR<br />

McKerrow: Introduction to Robotics. Addison-<br />

Wesley 1991.<br />

Kurshäften.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen. För slutbetyg krävs godkänd<br />

tentamen och godkända laborationer.<br />

Betygsskala: TH


Maskinteknik M<br />

M<br />

MPR250 Produktionstekniskt projektarbete<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Product Engineering Project)<br />

Fördjup.omr: Produktionsteknik<br />

0713 - Produktionsteknik<br />

Examinator: 9122 Univ lektor Jacek Kaminski<br />

KURSENS SYFTE<br />

Projektarbetet syftar till att fördjupa kunskaperna i<br />

ingenjörsmässigt produkt- och processframtagningsarbete<br />

och ge praktiska erfarenheter från ett<br />

genomfört projektarbete där olika delar till en modellbåt<br />

tillverkas med nödvändiga process- och<br />

systemlösningar.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen läggs upp och genomförs som ett projekt<br />

innehållande projektplan och ett antal parallella<br />

projektaktiviteter. I projektet behandlas olika ingenjörsinsatser<br />

för att ta fram nödvändiga processer<br />

och system för att tillverka modellbåten, ångaren<br />

Bohuslän.<br />

FEM beräkningar på konstruktionsdetaljer, CAD,<br />

CAM med 5-axlig verktygsmaskin, resursmodellering,<br />

systemmodellering - virtuell tillverkning, process-<br />

och systemverifiering, beredning av verktyg<br />

och fixturer, tillverkning av verktyg och detaljer.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Ej fastställd.<br />

EXAMINATION<br />

För genomfört och godkänt projektarbete erhålls<br />

betyget godkänd. Betygsskala UG.<br />

FÖRKUNSKAPSKRAV<br />

Krav:<br />

MPR151 NC/CAM M,<br />

MPR051 Integrerade tillverkningssystem,<br />

MPR041 Avancerad CAM<br />

M<br />

MPR260 Systemteknik M<br />

(3,0 poäng), Obl M2<br />

(Systems Engineering)<br />

0713 – Produktionsteknik<br />

Examinator: 9514 Professor Anders Kinnander<br />

KURSENS SYFTE<br />

Syftet med kursen är att ge teknologen ett systemtekniskt<br />

synsätt, ett generiskt språk och en verktygslåda<br />

av system<strong>tekniska</strong> metoder användbara i<br />

vanligt förekommande situationer i arbetslivet.<br />

387<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Grundläggande systemteori och systemanalytiska<br />

begrepp gås igenom och exemplifieras. Beskrivningen<br />

av systemteorin utgår från begreppen system,<br />

kontroll och kommunikation. Andra centrala<br />

begrepp som gås igenom är objekt och relation,<br />

systemgräns, systemmål, systemmiljö och undersystem.<br />

Olika analysverktyg lämpar sig för olika system.<br />

Kursen syftar också till att identifiera och klassificera<br />

olika typer av system som: fysiska/konceptuella,<br />

statiska/dynamiska, kontinuerliga/diskreta,<br />

stokastiska/deterministiska.<br />

Grafiska metoder för representation av tillverkande<br />

och energi<strong>tekniska</strong> system gås igenom och övas<br />

tillsammans med blackboxanalyser.<br />

En eller ett par av de grafiska metoderna tillämpas<br />

i en fallstudie över ett tillverkningstekniskt eller ett<br />

energitekniskt system.<br />

Det teoretiska stoffet presenteras på föreläsningarna<br />

och praktiseras på övningarna. De grafiska<br />

metoderna och delar av teorin tillämpas i en större<br />

inlämningsuppgift av ett energitekniskt eller ett tillverkningstekniskt<br />

system.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Kurslitteratur anges vid kursstart.<br />

EXAMINATION<br />

Godkänd inlämningsuppgift och tentamen.<br />

Betygsskala: TH.<br />

M<br />

MPR270 Produktionssimulering<br />

(5 poäng) M4<br />

(Manufacturing simulation)<br />

0713- Produktionsteknik<br />

Examinator: Bertil Gustafsson<br />

Kurskoodinator: Björn Johansson<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursdeltagaren skall efter genomgången kurs:<br />

• Ha fått en god överblick av produktionssimulering<br />

• Behärska metodiken bakom ett lyckat simuleringsprojekt<br />

• Veta till vad och hur man kan använda flödes-,<br />

ergonomi- och geometrisimulering<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen har tonvikten på den teoretiska delen av<br />

produktionssimulering, metodik och användnings-


Maskinteknik M<br />

områden är två områden som behandlas utförligt<br />

under föreläsningarna. I kursen ingår även laborationer,<br />

studiebesök samt ett projektarbete.<br />

Föreläsningarna ger eleverna en god teoretisk<br />

grund av produktionssimuleringsområdet. Exempel<br />

på hur man arbetar med simulering i industrin,<br />

samt förutsättningar för att genomföra ett simuleringsprojekt<br />

på ett tillfredställande sätt kommer att<br />

belysas.<br />

Laborationerna ger eleverna en introduktion till de<br />

simuleringsprogramvaror som används i industrin,<br />

samt en bra återkoppling för att belysa den problematik<br />

som tas upp i teoridelen.<br />

Syftet med studiebesöken är att visa några<br />

applikationer för produktionssimulering, samt ge en<br />

bild av produktionssimuleringens framtid. Studiebesöken<br />

kommer att läggas hos större industriföretag<br />

som använder simulering i det vardagliga arbetet.<br />

I projektarbetet får eleverna själva genomföra simuleringar<br />

av ett verkligt produktionsscenario och<br />

lära sig att arbeta med de moderna simuleringsverktyg<br />

som använts i laborationerna.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Kurspärm med kurs-PM, ett antal vetenskapliga<br />

artiklar om produktionssimulering samt projektbeskrivning<br />

och lab-PM.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen. För godkänt slutbetyg krävs<br />

godkända laborationer, godkänt projektarbete samt<br />

närvaro vid studiebesöken.<br />

Betygsskala: TH<br />

M<br />

MTF031 Förbränningsmotorteknik<br />

(5 poäng) M3<br />

(Internal Combustion Engines)<br />

0720 - Termo- och fluiddynamik<br />

Examinator: 9127 Docent Sven Andersson<br />

KURSENS SYFTE<br />

En förbränningsmotor kan ses som mekanisk<br />

apparat, en termodynamisk cykel, en luftpump, en<br />

förbränningsmaskin eller något som släpper ut<br />

emissioner. Det vanligaste är nog dock att se den<br />

som det som finns under motorhuven på bilen,<br />

något som man inte vet hur den fungerar, bara att<br />

den ska fungera, annars... Syftet med denna kurs<br />

är att ge en grundläggande kunskap om förbränningsmotorn<br />

och dess egenskaper vad gäller verkningsgrad,<br />

prestanda och avgasemissioner. Och<br />

en förståelse för vad som krävs för att motorn under<br />

huven ska fungera.<br />

388<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen behandlar i huvudsak Otto- och Dieselmotorer.<br />

Kursens huvudsakliga innehåll ges av nedanstående:<br />

• Kolvmotorns uppbyggnad och arbetsprinciper.<br />

• Komponenter.<br />

• Mekanik - grunder.<br />

• Idealiserade termodynamiska motorcykler och<br />

jämförelse med verkliga cykler.<br />

• Gasväxling 4-T och 2-T.<br />

• Uppladdning.<br />

• Förbränning (Otto och Diesel).<br />

• Emissionsbildning.<br />

• Avgasrening.<br />

• Värmeöverföring.<br />

Dessutom innehåller kursen räkneövningar i anslutning<br />

till de olika kursavsnitten, en konstruktionsuppgift<br />

och två laborationer.<br />

KURSLITTERATUR<br />

John B. Heywood: Internal Combustion Engine<br />

Fundamentals, McGraw-Hill, 1988.<br />

Ingemar Denbratt: Lecture notes on Piston Engine<br />

Mechanics, 1999.<br />

Utdelat material (extra övningar, konstruktionsuppgift<br />

och laborationsbeskrivning).<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen samt godkänd konstruktionsuppgift<br />

och laborationer.<br />

M<br />

MTF041 Termodynamik M<br />

(3,0 poäng), Obl M1<br />

(Thermodynamics)<br />

0720 - Termo- och fluiddynamik<br />

Examinator: 9259 Professor Lars Davidson<br />

Mom 0195: Tentamen<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen avser ge baskunskaper i termodynamik och<br />

allmän värmelära, speciellt inriktat på gasers och<br />

vätskors uppträdande, samt en grundläggande förståelse<br />

av de <strong>tekniska</strong> termodynamiska processer<br />

som tillämpas inom energitekniken.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Allmän värmelära och termodynamik: Termodynamikens<br />

grundbegreppp. Arbete och värme. Första<br />

huvudsatsen och energibegreppet. Omvandling av<br />

värme och arbete genom kretsprocesser. Energiekvationen<br />

vid strömning.


Maskinteknik M<br />

Medieegenskaper. Fasomvandlingar vätska - gas,<br />

ideala gaser och gasblandningar samt fuktig luft.<br />

Andra huvudsatsen: Reversibla och irreversibla<br />

processer, entropibegreppet och dess användning.<br />

Tekniska termodynamiska processer: Kompressorgas-,<br />

turbin-, förbränningsmotor-, ångkraft- och kylprocesser.<br />

En inlämningsuppgift med laboration avseende<br />

kylmaskinprocessen.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Boles, M.A., Cengel, Y.A.: Thermodynamics, an<br />

engineering approach, 3 rd ED, McGrawHill<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen innehållande både beskrivande<br />

uppgifter och problem. Betygsskala: TH<br />

M<br />

MTF051 Grundläggande strömningsmekanik<br />

(3,0 poäng), Obl M2<br />

(Basic Fluid Mechanics)<br />

0720 - Termo- och fluiddynamik<br />

Examinator: 9138 Professor Alf-Erik Almstedt<br />

Mom 0195 : Tentamen<br />

Mom 0295 : Laborationer, 3 st<br />

KURSENS SYFTE<br />

Strömmande gaser och vätskor förekommer i en<br />

mängd <strong>tekniska</strong> anordningar. Av särskild betydelse<br />

är därvid de krafter och den värmeöverföring som<br />

strömningen orsakar. Kursen avser att ge baskunskaper<br />

i teknisk strömningslära och värmeöverföring.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

I kursen behandlas först grundläggande begrepp<br />

inom strömningsläran. Därefter ges en utförlig beskrivning<br />

av kontrollvolymsamband för bevarande<br />

av massa, impuls, impulsmoment och energi. Kontrollvolymens<br />

storlek får sedan gå mot noll, vilket<br />

leder till differentialekvationer för massa, impuls<br />

och energi för strömningsfältet. Härnäst följer en<br />

beskrivning av dimensionsanalys, samt likformighetslagar<br />

som berättar hur experimentella resultat<br />

kan översättas till verkliga fall. Därefter behandlas<br />

rörströmning varpå kursen avslutas med grundläggande<br />

värmeöverföring<br />

Kursen innehåller 13 föreläsningstillfällen och 11<br />

räkneövningstillfällen<br />

KURSLITTERATUR<br />

White, F.M.: Fluid Mechanics, McGraw-Hill<br />

389<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen innehållande både beskrivande<br />

uppgifter och problem. Betygsskala: TH<br />

M<br />

MTF061 Strömningsmekanik fk<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Fluid Mechanics Advanced Course)<br />

Fördjup.omr: Energi<br />

0720 - Termo- och Fluid Dynamik.<br />

Examinator: 8864 Professor Lennart Löfdahl.<br />

KURSENS SYFTE<br />

Avsikten med kursen är att ge en fördjupning av<br />

tidigare kunskaper inom området strömningslära.<br />

Speciellt betonas grundekvationer, vorticitets- och<br />

instabilitetsteori samt fundamental turbulensteori.<br />

I kursen har tonvikten lagts på tolkningen av fysikaliska<br />

fenomen med hjälp av grundläggande<br />

ekvationer. Kursinnehållet ger förutom en bred bas<br />

inom strömningsläran även grunden för fortsatta<br />

studier inom värme- och massöverföring.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen inleds med att de grundläggande rörelseekvationerna<br />

(Navier-Stokes) och kontinuitetsekvationen<br />

härleds ur en kontinuums-mekanisk synvinkel.<br />

Några exempel på analytiska lösningar av<br />

Navier-Stokes ekvationer genomgås. En enkel numerisk<br />

lösning av dessa ekvationer genomgås också<br />

i form av en inlämningsuppgift. Begreppet vorticitetsdynamik<br />

introduceras, diskuteras och tillämpas<br />

både för viskös och inviskös strömning i kursens<br />

andra del. Kelvins och Helmholts teorem<br />

diskuteras.<br />

Kursens tredje del ägnas åt turbulent strömning. Inledningsvis<br />

genomgås de instabilitetskriterier som<br />

bestämmer omslaget från laminär till turbulent<br />

strömning. Därefter behandlas grundläggande begrepp<br />

inom turbulens; Reynolds uppdelning, korrelationsfunktioner,<br />

kinetiska energi budgeten samt<br />

en härledning av Reynolds transportekvationer.<br />

Kolmogorovs jämviktshypotes introduceras och<br />

energi spektra samt turbulensstrukturen i ett gränsskikt<br />

diskuteras. Avslutningsvis genomgås, ur fysikalisk<br />

synvinkel, de vanligaste turbulensmodeller<br />

som idag används i många kommersiella beräkningskoder<br />

för turbulent strömning.<br />

I hela kursen utnyttjas Cartesiska tensorer och<br />

dimensionsanalys. Övningarna består av problemlösning<br />

och härledningar av vissa fundamentala<br />

ekvationer.


Maskinteknik M<br />

KURSLITTERATUR<br />

Panton, R.: Incompressible Flow, ( John Wiley and<br />

Sons) ISBN 0-471-85505-7.<br />

EXAMINATION<br />

Muntlig tentamen vid kursens slut. Betygsskala: TH<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Någon av kurserna:<br />

Strömningsmekanik M3<br />

Kontinuumsmekanik och Strömningslära F3<br />

Transportprocesser K3<br />

M<br />

MTF071 Numerisk beräkning av turbulent<br />

strömning<br />

(5,0 poäng)<br />

(Computational Fluid Dynamics of Turbulent Flow)<br />

0720-Termo- och fluiddynamik<br />

Examinator: 9259 Professor Lars Davidson, tel 772<br />

1404<br />

E-mail: lada@tfd.chalmers.se<br />

SYFTE<br />

Vi avser att ge en grundlig förståelse av finitvolymsteknik<br />

för numerisk simulering av strömningsproblem<br />

(CFD: Computational Fluid Dynamics). En<br />

stor del av kursen kommer att behandla turbulensmodeller.<br />

INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Vi börjar med en göra en detaljerad genomgång av<br />

finitvolymsmetoden (värmeledningsekvationen) i en<br />

och två dimensioner. Därefter fortsätter vi med<br />

konvektions-diffusions problem. För konvektionsdelen<br />

diskuteras olika diskretiseringsscheman, där<br />

man måste hålla en väl avvägd balans mellan<br />

noggrannhet och numerisk stabilitet.<br />

I kursen studerar vi numerisk lösning av Navier-<br />

Stokes ekvationer för inkompressibel strömning.<br />

Vid inkompressibel strömning uppstår speciella<br />

problem pga. det inte finns någon ekvation för<br />

trycket. Kontinuitetsekvationen skrivs om så att en<br />

indirekt ekvation för trycket erhålls. Vid inkompressibel<br />

strömning har man dessutom en stark tryckhastighets<br />

koppling vilket, om inga åtgärder vidtages,<br />

leder till oscillationer. Två olika åtgärder<br />

kommer att behandlas i detalj.<br />

Många turbulensmodeller baseras på användning<br />

av en turbulent viskositet. Man tar fram transportekvationer<br />

för en turbulent karakteristisk hastighetsskala<br />

och en turbulent karakteristisk längdskala;<br />

dessa två storheter används för att beräkna den<br />

turbulenta viskositeten. De vanligaste turbulensmo-<br />

390<br />

dellerna är k-eps modellen och k-omega modellen.<br />

Nära väggar måste rutnätet förfinas för att göra det<br />

möjligt att lösa upp de kraftiga hastighetsgradienterna.<br />

För ett par år sedan var man tvungen, pga.<br />

begränsade datorresurser, att använda en approximativ<br />

behandling av strömningen nära väggarna:<br />

man använde s.k. väggfunktioner. Inom industrin<br />

används dessa fortfarande i stor utsträckning, då<br />

man har komplicerade geometrier vilka fordrar stora<br />

rutnät (upp till 10 miljoner!). Inom forskningen<br />

används numera nästan uteslutande lågreynoldstalsmodeller.<br />

I kursen kommer vi även att beröra mer avancerade<br />

turbulensmodeller såsom Reynoldsspänningsmodeller.<br />

I dessa modeller har vi en transportekvation<br />

för de sex komponenterna av den turbulenta<br />

Reynoldsspänningstensorn uiuj.<br />

I kursen ingår tre konstruktionsövningar. Teknologerna<br />

skriver sina egna finitvoymsprogram i Matlab<br />

och löser:<br />

• diffusionsekvationen<br />

(värmeledningsekvationen) i två dimensioner;<br />

• konvektions-diffusionsekvationen i två dimensioner;<br />

• turbulent strömning, inklusive turbulensmodell,<br />

i fullt utvecklad kanalströmning.<br />

Konstruktionsövningarna ska presenteras både<br />

skriftligt och muntligt.<br />

SPRÅK<br />

Om några kursdeltagare inte talar svenska ges<br />

kursen på engelska.<br />

LITTERATUR<br />

[1] H.K. Versteegh and W. Malalasekera. An<br />

Introduction to Computational Fluid Dynamics -<br />

The Finite Volume Method. Longman Scientific \&<br />

Technical, Harlow, England, 1995. Finns på<br />

Cremona (billigare på internet)<br />

[2] L. Davidson. An introduction to turbulence<br />

models. Dept. of Thermo and Fluid Dynamics,<br />

<strong>Chalmers</strong> University of Technology, Gothenburg,<br />

1998.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen. Skriftligt och muntligt presentation<br />

av Konstruktionsövningarna ingår också i<br />

examinationen (men utan betygsättning).<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Teknologen ska ha tagit en av följande kurser:<br />

Strömningsmekanik M2 och, helst, Strömningsmekanik<br />

M3<br />

Kontinuumsmekanik och strömningslära F3


Maskinteknik M<br />

Transportprocesser, K<br />

Denna sida finns på:<br />

http://www.tfd.chalmers.se/grkurs/MTF071/kursplan.html<br />

M<br />

MTF111 Värmeöverföring, Lp IV<br />

(5.0poäng)<br />

(Heat Transfer)<br />

0720 – Termo- och fluiddynamik<br />

Examinator: 9259 Professor Lars Davidson, tel<br />

772 1404<br />

E-mail: lada@tfd.chalmers.se<br />

SYFTE<br />

Kursen syftar till att ge kunskap om och fysikalisk<br />

förståelse för grundläggande värmeöverföring<br />

INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen behandlar värmeledning, konvektion,<br />

kokning/kondensering, värmeväxlare och strålning.<br />

Värmeledningsavsnittet behandlar en-, två- och tredimensionell<br />

värmeledning. Vi studerar enkla elementarfall<br />

där man relativt enkelt kan ta fram<br />

analytiska lösningar av värmeledningsekvationen.<br />

Generellt sett måste man använda numeriska metoder<br />

för att lösa denna ekvation. Teknologerna<br />

handleds att under konstruktionsövningar skriva<br />

Matlab program för lösa värmeledningsekvationen<br />

med finit-differens teknik.<br />

Värmeöverföring via konvektion (både påtvingad<br />

och naturlig) är ett stort ämnesområde. Vi härleder<br />

energiekvationen på konserveringsform både för<br />

laminär och turbulent strömning. Ett antal externa<br />

konfigurationer - såsom värmeöverföring för en<br />

plan platta, en cylinder, samt tubknippen – studeras.<br />

Vi tittar också på värmeöverföring för interna<br />

konfigurationer.<br />

Kokning och kondensering är viktiga industriella<br />

tillämpningar. Inom detta avsnitt kommer bl.a. kittelkokning,<br />

filmkokning, påtvingad konvektionskokning,<br />

filmkondensering och droppkondensering att<br />

behandlas.<br />

I avsnittet som bahandlar värmeväxlare går vi<br />

igenom medströms- och motströmsvärmeväxlare,<br />

analys, kompakta värmeväxlare, etc.<br />

Som avslutande kursavsnitt har vi en ingående<br />

behandling av strålning. Vi definerar emision, absorption,<br />

reflektion, radiositet etc. Strålning från grå<br />

ytor, svartkroppsstrålning, formfaktorer, strålning,<br />

absorption och reflektion är några av de begrepp<br />

och fenomen som vi studerar.<br />

391<br />

I kursen ingår två konstruktionsövningar vilka behandlar:<br />

• Värmeledning i två dimensioner med konvektiva<br />

randvillkor. Uppgiften löses med<br />

finita differenser där teknologerna skriver<br />

ett eget Matlab program.<br />

• Strålning i ett rum. Samtliga väggar utbyter<br />

energi genom strålning. Man får ett<br />

ekvationssystem som löses med Matlab.<br />

Konstruktionsövningarna ska presenteras både<br />

skriftligt och muntligt.<br />

LITTERATUR<br />

F.P. Incropera, D.P. DeWitt, Fundamentals of Heat<br />

and Mass Transfer, John Wiley & Sons, 4th ed.,<br />

New York, 1996. Finns på Cremona (billigare på<br />

internet)<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen. Skriftligt och muntligt presentation<br />

av Konstruktionsövningarna ingår också i<br />

examinationen (men utan betygsättning).<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Teknologen ska ha tagit en av följande kurser:<br />

• Strömningsmekanik M2<br />

• Kontinuumsmekanik och strömningslära<br />

F3<br />

• Transportprocesser K<br />

• Termodynamik och strömningslära I<br />

Denna sida finns på<br />

http://www.tfd.chalmers.se/grkurs/MTF111/kursplan.html<br />

M<br />

MTF161 Strömningsmekanik<br />

(5,0 poäng)<br />

(Fluid Mechanics)<br />

0720 – Termo- och fluiddynamik<br />

Examinator: 9138 Professor Alf-Erik Almstedt<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen avser dels att ge en fördjupad förståelse för<br />

de fysikaliska strömningsfenomen som förekommer<br />

i <strong>tekniska</strong> anordningar, dels att ge en god<br />

kännedom om metoder som används för att lösa<br />

verkliga strömnings<strong>tekniska</strong> problem. Efter kursen<br />

skall den studerande vara väl skickad att utföra<br />

industriellt utvecklingsarbete inom strömningsområdet.


Maskinteknik M<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Allmän strömningslära: Repetition och utvidgning<br />

av strömningslärans grunder.<br />

Turbulens: Turbulensens egenskaper, Reynolds<br />

dekomposition, turbulenta spänningar, Boussinesqs<br />

approximation.<br />

Gränsskiktsströmning: Gränsskiktsekvationer och<br />

integralsamband, tryckgradienters betydelse, avlösning,<br />

krafter på omströmmade kroppar, speciellt<br />

vingar.<br />

Potentialströmning: Strömfunktion och hastighetspotential,<br />

superposition av elementarlösningar som<br />

källor, sänkor och potentialvirvlar, uppkomsten av<br />

lyftkrafter.<br />

Kompressibel strömning: Ljudhastigheten och dess<br />

betydelse, koppling till temperaturfältet, strömning i<br />

dysor, inverkan av friktion i kanaler, raka och sneda<br />

stötar, Prandtl-Meyer strömning, krafter på<br />

vingar.<br />

Tvåfasströmning: Grundläggande begrepp och<br />

fasinteraktion, Lagrangeskt och Eulerskt betraktelsesätt.<br />

Kursen innehåller 15 föreläsningstillfällen, 14 räkneövningstillfällen<br />

och 3 konstruktionsövningstillfällen.<br />

I kursen ingår en laboration: Turbulent rörströmning<br />

KURSLITTERATUR<br />

Fluid Mechanics, Frank M. White, 4 th edition,<br />

McGraw-Hill, New York, 1999<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen innehållande både beskrivande<br />

uppgifter och problem. Betygsskala TH.<br />

M<br />

MTF171 Gasturbinteknik<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Gas Turbine technology)<br />

Fördjup.omr: Energi<br />

0720 - Termo- och fluiddynamik<br />

Examinator: 8949 Professor Ulf Håll<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen ska ge eleven kunskaper i hur man konstruerar,<br />

bygger och analyserar mer komplicerade<br />

turbomaskiner. Därvid är det väsentligt att veta<br />

vilka belastningar, såväl strömningsmässiga som<br />

rent mekaniska, som olika delar kan klara. Vidare<br />

måste man kunna uppskatta vilka förluster som<br />

uppkommer och vilka parametrar som påverkar<br />

dessa.<br />

392<br />

För att illustrera alla dessa aspekter appliceras de<br />

på gasturbiner, som är de mest utvecklade av de<br />

olika turbomaskinerna.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

I kursen gås först igenom vilka egenskaper som<br />

utmärker gasturbiner och hur och varför dessa<br />

skiljer sig från andra maskiner. Speciellt behandlas<br />

prestanda som är väsentliga för gasturbinen, dels<br />

när den används som en stationär maskin för kraftgenerering,<br />

dels då den används som jetmotor.<br />

Vidare behandlas vilka krav detta ställer på de<br />

olika ingående komponenterna för att nå önskade<br />

prestanda.<br />

Olika sätt för konstruktion av de olika komponenterna<br />

(inlopp, fläkt, kompressor, brännkammare,<br />

turbinutlopp) gås igenom, liksom vilka krav som är<br />

mest avgörande för det slutliga resultatet. Speciell<br />

vikt läggs vid vilka empiriska underlag som används<br />

och hur de påverkar konstruktionen. Vilka<br />

analys- och provmöjligheter som finns behandlas<br />

liksom hur de påverkar utvecklingsarbetet.<br />

Slutligen visas hur de olika komponenternas egenskaper<br />

påverkar varandra då de samverkar och de<br />

begränsningar av möjliga prestanda som följer<br />

därav.<br />

I kursen ingår även en laboration.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Cohen, Rogers, Saravanamuttoo: Gas Turbine<br />

Theory.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig examen samt godkänd laboration. Betygsskala<br />

TH.<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Krav:<br />

MTF181 Turbomaskiner M4<br />

M<br />

MTF181 Turbomaskiner M<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Turbomachinery)<br />

0720 - Termo- och Fluiddynamik<br />

Examinator: 2408 Univ lektor Bror-Arne Gustafson<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen avser att ge grundläggande kunskaper om<br />

turbomaskiner med tonvikt på funktionssätt och<br />

driftsegenskaper. Vidare poängteras samspelet<br />

mellan turbomaskiner och de villkor som omgivande<br />

system ställer.


Maskinteknik M<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Föreläsningar:<br />

De gemensamma grunderna för funktionssättet<br />

hos alla turbomaskiner (strömningsmaskiner, rotodynamiska<br />

maskiner) behandlas främst baserade<br />

på samband från termodynamik och strömningsmekanik.<br />

Bland de maskintyper, som behandlas i kursen, ingår<br />

pumpar, fläktar, kompressorer, vatten-, gasoch<br />

ångturbiner samt sammansatta turbomaskiner<br />

som hydrodynamiska kopplingar, momentomvandlare<br />

och gasturbinaggregat. En orientering ges om<br />

deplacementmaskiner i fall då dessa är mer lämpade<br />

än turbomaskiner.<br />

Turbomaskinen kan inte själv bestämma sin driftspunkt<br />

(flöde) utan detta sker i samverkan med omgivande<br />

system. Rörsystemets utformning har därvid<br />

avgörande betydelse. Styrning av system sker<br />

med hjälp av reglerventiler och vartalsvariatorer.<br />

Egenskaper hos dessa komponenter samt olika<br />

styrprincipers inverkan på systemets effektivitet<br />

behandlas i kursen.<br />

Övningar:<br />

Räkneövningarna består av problemlösning i avsikt<br />

att belysa på föreläsningarna genomgångna<br />

avsnitt.<br />

Konstruktionsövningarna behandlar egenskaper<br />

hos system uppbyggda av ovan omnämnda komponenter.<br />

Systemegenskaperna illustreras med<br />

hjälp av datorsimuleringar.<br />

I kursen ingår vidare ett laborativt inslag där driftsegenskaper<br />

hos komponenter och system illustreras<br />

mer påtagligt.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Kompendium och exempelsamling utgivna av institutionen.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen. För slutbetyg erfordras även<br />

godkända konstruktionsövningar och laborationer.<br />

Betygsskala TH.<br />

M<br />

MTF225 Förbränningsmotorteknik fk<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Internal Combustion Engines - advanced course)<br />

Fördjup.omr: Energi - Energiteknik<br />

Energi - Strömningsmekanik<br />

0720 - Termo- och Fluiddynamik<br />

Examinator: 9204 Professor Ingemar Denbratt<br />

393<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen syftar till att ge fördjupade kunskaper om<br />

förbränningsmotorer vad gäller termodynamik,<br />

strömning, värmeöverföring, förbränning, sprejer,<br />

emissionsbildning, avgasefterbehandling samt motorstyrning.<br />

Den ska ge kunskap om de utvecklingshjälpmedel<br />

som används vid motorkonstruktion<br />

såsom beräknings- och mätmetoder. Kursen<br />

kommer också att beröra utvecklingstrender inom<br />

förbränningsmotortekniken.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursens huvudsakliga innehåll ges av nedanstående:<br />

- Termodynamik, gasblandningar.<br />

- Termodynamiska motorcykler och överexpanderade<br />

cykler.<br />

- Uppladdning.<br />

- Mekaniska förluster.<br />

- Strömning i insug- och avgasledningar, kanaler<br />

och cylinder.<br />

- Värmeöverföring.<br />

- Förbränning (Otto och Diesel).<br />

- Sprejer.<br />

- Emissionsbildning.<br />

- Avgasefterbehandling.<br />

- Motorstyrning (reglering).<br />

- Beräkningsmetoder (0-D, 1-D, 3-D).<br />

- Mätmetoder (konventionella samt optiska).<br />

- Utvecklingstrender.<br />

Kursen innehåller räkneövningar i anslutning till de<br />

olika kursavsnitten, en konstruktionsuppgift och en<br />

laboration.<br />

KURSLITTERATUR<br />

John B. Heywood: Internal Combustion Engine<br />

Fundamentals, McGraw-Hill, 1988 samt utdelat<br />

material.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen samt godkänd konstruktionsuppgift<br />

och laboration. Betygsskala TH.<br />

FÖRKUNSKAPSKRAV<br />

En grundkurs i Förbränningsmotorteknik, t.ex.<br />

MTF031 Förbränningsmotorteknik M3/M4.<br />

M<br />

MTF230 Rörsystem<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Pipe Systems)<br />

Fördjup.omr: Energi - Energiteknik<br />

0720 - Termo- och Fluiddynamik<br />

Examinator: 2408 Univ lektor Bror-Arne Gustafson


Maskinteknik M<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen avser att belysa dimensionering, styrning<br />

och drift av komplexa rörsystem i energi<strong>tekniska</strong><br />

tillämpningar såsom fjärrvärme, kraftverk, processindustri<br />

och vattenförsörjning. Såväl stationära<br />

förhållanden (optimal drift) som instationära förlopp<br />

(start, stopp, manövrering) ingår.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Föreläsningar:<br />

Rörsystem under stationära förhållanden. Förgrenade<br />

och nästlade rörnät. Tryckhöjdsdiagram. Fördelning<br />

av flöde och temperatur. Balansering av<br />

rörnät. Styrning av flöden för optimal drift. Reglerstrategi<br />

för pumpar och ventiler. Samverkan i systemet<br />

mellan produktion, distribution och konsumtion.<br />

Produktionsanpassning vid lastvariationer och<br />

driftstörningar. Tillämpningar inom fjärrvärme, kraftverk,<br />

processindustri och vattenförsörjning.<br />

Grunderna för instationär rörströmning. Vågutbredning<br />

i elastiska medier såsom vätskor och gaser.<br />

Inverkan av rörledningens elasticitet. Tryckvågors<br />

fundamentala betydelse vid förändring av drifttillståndet<br />

i ett rörsystem. Trycksvängningar. Komponentegenskaper<br />

under transienta förhållanden.<br />

Transienta förlopp i anläggningar vid start och<br />

stopp av pumpar, samt vid reglering, rörbrott,<br />

strömavbrott, ventilmanöver etc.<br />

Beräkningsförfarande vid stel teori, grafisk lösning<br />

och karakteristikmetoden med tonvikt på den senare.<br />

Grunderna för datorberäkningar med karakteristikmetoden.<br />

Dimensionering av anläggningar med hänsyn till<br />

trycktransienter vid planerade (start, stopp, styrning)<br />

och oplanerade händelser (strömavbrott). Inverkan<br />

av egenskaper hos rörsystemet, pumpar<br />

och ventiler. Skyddsutrustning som svalltorn, tryckklocka<br />

mm.<br />

Konstruktionsövningar:<br />

Kursen är övningsintensiv. Konstruktionsövningarna<br />

behandlar problemställningar enligt ovan dels<br />

vid stationär drift, dels vid transienta förlopp.<br />

Systemets prestanda, som är ett resultat av samverkan<br />

mellan komponenterna, poängteras. Komplexa<br />

rörsystem kan inte behandlas med handräkningsmetoder.<br />

Samtliga övningsuppgifter genomföres<br />

därför med hjälp av datorsimuleringar<br />

KURSLITTERATUR<br />

Kompendium och övningsuppgifter utgivna av<br />

institutionen.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen. För slutbetyg erfordras även<br />

godkända konstruktionsövningar. Betygsskala TH.<br />

394<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Kursen MTF181 Turbomaskiner, M4 rekommenderas.<br />

M<br />

MTF235 Fordonsaerodynamik<br />

(5.0 poäng)<br />

(Road Vehicle Aerodynamic Design)<br />

0720 – Termo - och Fluiddynamik<br />

Examinator: 8864 Professor Lennart Löfdahl<br />

KURSENS SYFTE<br />

Syftet är att ge en introduktion till området fordonsaerodynamik,<br />

och kursen koncentreras på ett<br />

antal tillämpningar av strömningsmekanik inom<br />

fordonsområdet. Fenomen förklaras utgående från<br />

de grundläggande ekvationerna, praktiska konstruktionsprinciper<br />

diskuteras och illustreras utgående<br />

från fordonshistoriska praktikfall.<br />

Kursen bygger på tidigare kunskap inom strömningsmekanik<br />

och ger ett antal illustrativa exempel<br />

på olika fernomen.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen inleds med en genomgång av ett antal<br />

fundamentala begrepp och definitioner specifika för<br />

fordonsaerodynamik. Allmänna begrepp som lyftkrafts-<br />

och motståndskoefficienter diskuteras tillsammans<br />

med strömningsmekanikens inverkan på<br />

ekonomi, prestanda och väghållning.<br />

Den aerodynamiska utformningen av olika typer av<br />

vägfordon som personbilar, bussar och lastbilar<br />

diskuteras. Extrema krav på en strömningsmekaniskt<br />

korrekt design ställs för sport- och<br />

racerbilar. Detta diskuteras i form av av koncepten<br />

”down force” optimering, kraftangreppspunkter och<br />

motståndsminskning. Fenomenen illustreras med<br />

exempel från formel- och sportvagnsracing.<br />

Ett annat väsentligt område inom fordonsaerodynamiken<br />

är internströmning för kylning av motor<br />

och transmission. Detta diskuteras tillsammans<br />

med kupeventilation och uppvärmning samt luftkonditioneringsanläggningar.<br />

Strömningsinducerat<br />

ljud både internt och externt analyseras och diskuteras.<br />

I kursen ingår även en introduktion av olika experimentella<br />

och teoretiska hjälpmedel som är tillgängliga<br />

för att optimera och testa olika designkoncept.<br />

Vindtunnel- och vägtestning diskuteras<br />

tillsammans med ett kort avsnitt om användningen<br />

av strömnings<strong>tekniska</strong> beräkningsmetoder inom<br />

fordonsaerodynamik.


Maskinteknik M<br />

KURSLITTERATUR<br />

R. H. Barnard;<br />

Road Vehicle Aerodynamic Design, Addison<br />

Wesley Longman Ltd. (ISBN 0-582-24522-2 (pbk))<br />

Kompletterande material.<br />

EXAMINATION<br />

Under kursen genomförs ett antal inlämningsuppgifter<br />

som samtliga redovisas muntligt vid ett avslutande<br />

seminarium.<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Någon av kurserna<br />

Kontinuumsmekanik och Strömningslära F3<br />

Strömningsmekanik fk M4.<br />

M<br />

TDA226 Programmeringsteknik<br />

(4,0 poäng)<br />

(Computer Programming)<br />

Obligatorisk för M1<br />

0701 - Datavetenskap<br />

Examinator: 3216 Universitetslektor Jan Skansholm<br />

Epost: skanshol@cs.chalmers.se<br />

Mom 0101 Tentamen<br />

Mom 0201 Laborationer<br />

KURSENS SYFTE<br />

Det är svårt att föreställa sig hur en blivande<br />

civilingenjör av idag skulle klara sig utan att kunna<br />

hantera en dator. Detta gäller oberoende av vilken<br />

utbildningslinje han eller hon följer. Att arbeta med<br />

programmering ger en fin träning i datoranvändning<br />

och en ökad förståelse för hur datorer fungerar,<br />

vilket kan vara mycket värdefullt både i den<br />

fortsatta utbildningen på <strong>Chalmers</strong> och i arbetslivet.<br />

Detta gäller även för den som mest använder sig<br />

av färdiga program. Kursen är också en inkörsport<br />

för den som vill lära sig mer om hur man använder<br />

och programmerar datorer.<br />

KURSENS MÅL<br />

Efter genomgången kurs skall studenten självständigt<br />

kunna konstruera enkla datorprogram med<br />

grafiskt användargränssnitt. Han eller hon skall<br />

känna till och kunna använda de grundläggande<br />

konstruktioner som används vid programkonstruktion<br />

och också känna till principerna för objektorienterad<br />

programutveckling.<br />

KURSINNEHÅLL<br />

Vid programutveckling idag används i huvudsak<br />

s.k. objektorienterad teknik, vilken i korthet kan<br />

395<br />

sägas gå ut på att bygga program som utgör modeller<br />

av verkligheten. För att studenten skall bli<br />

förtrogen med detta synsätt används i kursen det<br />

objektorienterade programspråket Java. Följande<br />

moment behandlas:<br />

• Grundläggande programkonstruktioner som<br />

t.ex. typer, variabler, satser och uttryck.<br />

• Enkla algoritmer för att t.ex. utföra beräkningar.<br />

• Grundläggande begrepp inom området objektorientering<br />

som t.ex. klasser, objekt, metoder,<br />

arv och dynamisk bindning.<br />

• Egna klasser och fördefinierade standardklasser.<br />

• Konstruktion av grafiska användargränssnitt.<br />

• Läsning och skrivning av data, både via tangentbord/skärm<br />

och via textfiler.<br />

KURSENS ORGANISATION<br />

Undervisningen består av föreläsningar, övningar i<br />

mindre grupper samt handledning vid obligatoriska<br />

laborationer. Programmering är en utpräglat praktisk<br />

disciplin. För att lära sig att programmera är<br />

det helt nödvändigt att själv konstruera och provköra<br />

program. Därför spelar de obligatoriska laborationerna<br />

en central roll. Studenterna får i uppgift<br />

att i smågrupper (oftast två och två) konstruera<br />

några program.<br />

EXAMINATION<br />

Kursen avslutas med en skriftlig tentamen, där<br />

studentens förmåga att konstruera enkla program<br />

skall dokumenteras. Vid tentamen ges graderade<br />

betyg vilka utgör slutbetyg för kursen.<br />

För godkänd kurs krävs dessutom att de obligatoriska<br />

laborationsuppgifterna blivit inlämnade och<br />

godkända. För momentet laborationer ges bara<br />

betygen godkänd och underkänd.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Skansholm: Java Direkt, senaste upplagan,<br />

Studentlitteratur<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Inga speciella förkunskaper krävs, men det är en<br />

fördel om studenten har en viss datorvana och<br />

t.ex.<br />

M<br />

TMA021 Algebra M<br />

(4,0 poäng) Obl M1, TD1<br />

(Algebra M)<br />

0702 - Matematiska institutionen CTH/GU<br />

Examinator: 7078 Univ lektor Carl-Henrik Fant<br />

Epost:chf@math.chalmers.se


Maskinteknik M<br />

Mom 0195: Tentamen<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursens syfte är att, tillsammans med övriga matematikkurser,<br />

ge en matematisk allmänbildning som<br />

är så användbar som möjligt i fortsatta studier och<br />

teknisk yrkesverksamhet. Denna kurs avser att ge<br />

kunskaper om grundläggande algebraiska begrepp<br />

som vektorer, matriser, determinanter, komplexa<br />

tal och polynom. Den skall ge färdighet i räkning<br />

med geometriska vektorer, speciellt med tilllämpning<br />

på linjer och plan, samt färdighet i<br />

matriskalkyl, lösning av ekvationssystem och<br />

beräkning av determinanter. Dessa moment är<br />

fundamentala för många tillämpningar inom teknik<br />

och naturvetenskap (och i andra grenar av matematiken).<br />

Så bygger t ex studiet av krafter och<br />

deras jämvikt i mekaniken och elektricitetsläran på<br />

vektorräkning, medan behandlingen av elektriska<br />

kretsar kräver lösning av linjära ekvationssystem.<br />

Teknologen skall förstå sambanden mellan ett<br />

ekvationssystems lösbarhet, dess determinant och<br />

dess rang. Kursen skall ge färdighet i räkning med<br />

komplexa tal och lösning av vissa algebraiska<br />

ekvationer.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Geometriska vektorer, linjer och plan<br />

Matrisalgebra, determinanter.<br />

Linjära ekvationssystem - Gauss eliminationsmetod,<br />

allmän teori, minsta kvadratmetoden.<br />

Komplexa tal.<br />

Allmän teori för polynom.<br />

Algebraiska ekvationer.<br />

KURSLITTERATUR<br />

G Sparr: Linjär algebra, Studentlitteratur<br />

A Persson H-C Böiers: Analys i en variabel, Studentlitteratur<br />

Övningsböcker till dessa, Inst för matematik, LTH<br />

Kompletterande stenciler.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen i form av kombinerad problem<br />

och teoriskrivning. Betygskala:TH<br />

M<br />

TMA045 Fourieranalys och egenvärdesproblem<br />

(5,0 poäng) M3<br />

(Fourieranalysis and eigenvalueproblems)<br />

0702 - Matematiska institutionen CTH/GU<br />

Examinator: 7078 Univ. lektor Carl-Henrik Fant<br />

Epost:chf@math.chalmers.se<br />

396<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen avser att ge fördjupade kunskaper i linjär<br />

algebra och analys, speciellt i de metoder som används<br />

inom mekanik och hållfasthetslära. Kursen<br />

skall ge både en gedigen teoretisk grund för metoderna<br />

och stor färdighet i att tillämpa dem i konkreta<br />

problem exempelvis kopplade svängningar,<br />

insvängningsförlopp i dynamiska system, vågutbredning<br />

och svängningar i olika situationer. En del<br />

metoder från tidigare kurser kommer att belysas.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

I kursen behandlas steg- och impulsfunktioner, Laplace-<br />

och Fouriertransformer, Fourierserier (trigonometriska,<br />

komplexa och serier i allmänna ortogonalsystem)<br />

samt diskret Fouriertransform. Transformerna<br />

utnyttjas för att analysera olika <strong>tekniska</strong><br />

och fysikaliska problem såsom dynamiska system i<br />

den form de uppträder exempelvis i reglerteknik<br />

varvid begreppen överföringsfunktion, frekvensöverföringsfunktion,<br />

impulssvar, stegsvar mm införs.<br />

Vidare studeras olika svängningsproblem<br />

(svängning i träd, balk eller platta, kopplade svängningar),<br />

värmeledning, diffusion mm.<br />

För denna analys studeras egenvärdesproblem för<br />

matriser och för differentialoperatorer.<br />

Ett viktigt moment i kursen är att använda Mathematica<br />

och MATLAB för att lösa och åskådliggöra<br />

lösningen till ovanstående problemtyper.<br />

KURSLITTERATUR<br />

F Eriksson, C-H Fant: Egenvärdesproblem<br />

J Petersson, Fourieranalys<br />

C Borell, Finit fourieranalys<br />

Någon introduktion till Mathematica<br />

EXAMINATION<br />

Examination för godkänt sker med inlämningsuppgifter<br />

(av såväl praktisk som teoretisk natur) samt<br />

diskussion om dessas lösningar. Examination för<br />

överbetyg innefattar dessutom en teoritentamen till<br />

vilken anmälan måste göras till institutionen.<br />

Betygsskala TH.<br />

M<br />

TMA066 Matematik med Matlab, M<br />

(2,0 poäng), Obl M1<br />

(Mathematics using Matlab, M)<br />

0702 - Matematiska institutionen CTH/GU<br />

Examinator: 7078 Univ lektor Carl-Henrik Fant<br />

Epost:chf@math.chalmers.se


Maskinteknik M<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursens syfte är att ge grundläggande kunskap om<br />

beräkningsprogrammet Matlab som gör det möjligt<br />

att utnyttja dator såväl i matematik som i tillämpningar.<br />

Med grundläggande kunskap menas här att<br />

man skall förstå att Matlab arbetar med listor av tal<br />

och vilka konsekvenser detta har, man skall kunna<br />

använda en del av Matlabs olika funktioner, man<br />

skall behärska hjälpfunktionerna så att man kan<br />

lära sig mer på egen hand och man skall kunna<br />

skriva enkla funktions- och skriptfiler samt veta hur<br />

egna filer skall organiseras på ett effektivt sätt.<br />

Man skall i viss mån själv kunna bygga upp<br />

program med funktionsfiler som utnyttjar varandra<br />

exempelvis i for - eller whileslingor.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Undervisningen ges huvudsakligen i form av föreläsningar<br />

och handledda övningar vid dator. Utöver<br />

detta kan vissa uppgifter behandlas i matematikundervisningen.<br />

Följande moment behandlas i kursen:<br />

Introduktion till datormatematik, approximationskällor,<br />

datoraritmetik.<br />

Matlabs uppbyggnad. Hjälpfunktioner i Matlab.<br />

Matlab som ''grafritande och matrishanterande räknedosa''.<br />

Aritmetiska operationer, elementära funktioner,<br />

operationer med radvektorer, generering av<br />

aritmetiska följder, logiska operationer samt kurvritning.<br />

Matristransponering, inversmatris och determinant,<br />

hantering av rader, kolonner och enskilda<br />

matriselement. Egenvärden, egenvektorer<br />

och diagonalisering. Lösning av ekvationssystem<br />

med matrisinvers, rref, minstakvadratmetoden.<br />

Funktionsfiler och skriptfiler. Egna program i form<br />

av funktionsfiler med for- och whileslingor. Talföljder<br />

och rekursivt definierade funktioner. Numerisk<br />

lösning av ekvationer med roots, fzero och andra<br />

iterativa metoder. Numerisk integration med quad,<br />

dblquad samt simpsons formel för multipelintegraler.<br />

Felanalys för numerisk integration. Primitiv<br />

funktion med Mathematica. Numerisk lösning av<br />

differentialekvationer med ode45 och matrisexponentialfunktionen.<br />

Felanalys för Eulers metod.<br />

Funktionsytor och parametriserade ytor.<br />

Tillämpad matematik såsom gradientmetoden för<br />

max/min-problem, linjära avbildingar för vridningar<br />

och projektioner. Utskrifter och överföring av data<br />

och bilder till andra program.<br />

KURSLITTERATUR<br />

C-H Fant: Matematik med Matlab<br />

Pärt, Enander: Användarhandledning för Matlab 5.<br />

Michael T. Heath: Scientific Computing.<br />

EXAMINATION<br />

Godkända övningsuppgifter samt godkända eventuella<br />

''duggor''. Betygskala:UG<br />

397<br />

M<br />

TMA081 Matematisk analys i en variabel M<br />

(8,0 poäng), Obl M1,TD1<br />

(Calculus in one variable, M)<br />

0702 - Matematiska institutionen CTH/GU<br />

Examinator: 7078 Univ lektor Carl-Henrik Fant<br />

Epost:chf@math.chalmers.se<br />

Mom 0195: Förberedande matematik + Tentamen<br />

del A<br />

Mom 0295: Tentamen del B<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursens syfte är att, tillsammans med övriga<br />

matematikkurser, ge en matematisk allmänbildning<br />

som är så användbar som möjligt i fortsatta<br />

studier och teknisk yrkesverksamhet. För att hinna<br />

med mer av räknemässigt användbara metoder,<br />

förbigår vi en del bevis och andra detaljer i teorins<br />

uppbyggnad. Vi upprätthåller dock ambitionen att<br />

ge en sammanhängande, korrekt och begriplig<br />

framställning. Denna kurs skall på ett logiskt sätt<br />

ge de kunskaper i matematisk envariabelanalys<br />

som är nödvändiga för övriga kurser inom M-linjen.<br />

Den skall ge kunskap om hur matematik byggs upp<br />

genom definitioner och satser samt kunskap om<br />

matematisk bevisteknik. Den skall också, tillsammans<br />

med kursen TMA066 Matematik med<br />

Matlab, ge kunskap om hur numeriska metoder<br />

kan användas för beräkningar och problemlösning<br />

samt i viss utsträckning dessa metoders begränsningar.<br />

Teknologen skall få god kunskap om de<br />

elementära funktionerna och dessas viktigaste<br />

egenskaper, en djup förståelse för samspelet<br />

mellan en funktions derivata och dess graf via<br />

Lagranges medelvärdessats samt förståelse för<br />

vilka kvalitativa slutsatser man kan dra med hjälp<br />

av en funktions graf. Kursen skall ge färdighet i<br />

beräkning av derivator och antiderivator och lösning<br />

av vissa ordinära differentialekvationer och<br />

differensekvationer.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Förberedande kurs i matematik:<br />

Studierna vid <strong>högskola</strong>n inleds med två veckors<br />

repetition av de grundläggande delarna av gymnasiets<br />

matematikkurs. De områden som repeteras<br />

är: algebraiska räkningar, trigonometri, analytisk<br />

geometri, funktionslära<br />

Kursmomentet avslutas med ett skriftligt prov.<br />

Den förberedande kursen är ett delmoment av del<br />

A. För godkänt på del A krävs godkänt på ovanstående<br />

prov.<br />

Del A:<br />

Logik, mängdlära, reella tal, induktionsbevis.<br />

Logik, mängdlära, reella tal, rekursiva talföljder, induktionsbevis.<br />

Funktioner, elementära funktioner,<br />

gränsvärden och kontinuitet. Inverterbarhet, kon-


Maskinteknik M<br />

vexitet. Derivator, Lagranges medelvärdessats<br />

med tillämpningar. Numerisk lösning av ekvationer,<br />

felanalys. Integraler, primitiva funktioner.<br />

Del B:<br />

Bestämda integraler, numerisk beräkning av integraler.<br />

Ordinära differentialekvationer - Linjära och separabla<br />

ODE av första ordningen. Linjära ODE av<br />

högre ordning, med konstanta koefficienter. Några<br />

ekvationer som kan lösas med substitutioner bl a<br />

Eulers ekvation. Riktningsfält till ODE av första<br />

ordningen. Ortogonala kurvskaror.<br />

System av ODE. Eliminationsmetoden. Något om<br />

lösbarhet och entydighet hos lösningar. Linjära<br />

differensekvationer. Taylorutvecklingar.<br />

KURSLITTERATUR<br />

A Persson H-C Böiers: Analys i en variabel, Studentlitteratur<br />

Övningsbok till ovan, Inst för matematik, LTH<br />

Kompletterande stenciler.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftliga tentamina i form av problemskrivning på<br />

förberedande kursen samt kombinerade problem<br />

och teoriskrivningar på del A och del B.<br />

Betygskala: TH<br />

M<br />

TMA082 Linjär algebra och matematisk analys<br />

i flera variabler M<br />

(7,0 poäng), Obl M1<br />

(Linear algebra and calculus in several variables,<br />

M)<br />

0702 - Matematiska institutionen CTH/GU<br />

Examinator: 7078 Univ lektor Carl-Henrik Fant<br />

Epost:chf@math.chalmers.se<br />

Mom 0195: Tentamen del A<br />

Mom 0295: Tentamen del B<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursens syfte är att, tillsammans med övriga<br />

matematikkurser, ge en matematisk allmänbildning<br />

som är så användbar som möjligt i fortsatta<br />

studier och teknisk yrkesverksamhet. För att hinna<br />

med mer av räknemässigt användbara metoder,<br />

förbigår vi en del bevis och andra detaljer i teorins<br />

uppbyggnad. Vi upprätthåller dock ambitionen att<br />

ge en sammanhängande, korrekt och begriplig<br />

framställning. Denna kurs skall ge fördjupad kunskap<br />

om linjär algebra, med tonvikten lagd på linjära<br />

avbildningar och matriser. En del tidigare behandlade<br />

begrepp kan här ges en djupare förklaring.<br />

Kursen skall också ge god förståelse av och<br />

god förmåga att hantera de grundläggande be-<br />

398<br />

greppen inom flervariabelanalysen: parametriserade<br />

kurvor och ytor, olika typer av kurv- och ytintegraler,<br />

dubbel- och trippelintegraler samt<br />

extremvärdesproblem.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Del A:<br />

Kolonnrum och nollrum till matriser, dimensionssatsen.<br />

Linjära avbildningar från Rn till Rm, matrisrepresentation,<br />

basbyten, egenvektorer, egenvärden<br />

och diagonalisering. Tillämpningar inom tidigare<br />

behandlade områden inom matematiken.<br />

Gränsvärden och kontinuitet för funktioner av flera<br />

variabler.<br />

Partiell derivata, riktningsderivata, gradient, approximation<br />

med diferential, kedjeregeln, nivåytor mm.<br />

Lokala extremvärden.<br />

Kurvor i planet och rymden, tangenter, krökning,<br />

längd, kurvlängdsintegraler, kurvintegraler. Parametriserade<br />

ytor<br />

Funktionalmatriser, funktionaldeterminanter<br />

Inversa funktionssatsen, implicita funktioner.<br />

Del B:<br />

Extremvärdesproblem<br />

Dubbel och trippelintegraler, Greens formel med<br />

tillämpningar.<br />

Ytor, ytintegraler, Stokes och Gauss satser med<br />

tillämpningar.<br />

KURSLITTERATUR<br />

G Sparr: Linjär algebra, Studentlitteratur<br />

A Persson, L-C Böiers: Analys i flera variabler,<br />

Studentlitteratur.<br />

Övningsböcker till dessa, Inst för matematik, LTH<br />

EXAMINATION<br />

Två skriftliga tentamina i form av kombinerade<br />

problem- och teoriskrivningar. Betygsskala:TH<br />

M<br />

TMA095 Numerisk analys M<br />

(3,0 poäng) Obl M2<br />

(Numerical Analysis)<br />

0701 - Datavetenskap CTH/GU<br />

Examinator: 9174 Universitetslektor Jacques Huitfeldt<br />

Mom 0196: Tentamen (2,0 poäng)<br />

Mom 0296: Konstruktionsövningar (1,0 poäng)<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursens syfte är att ge kunskap om numeriska metoder<br />

för <strong>tekniska</strong> och naturvetenskapliga problem.<br />

Speciell tonvikt läggs vid tillämpningsproblem från<br />

maskinteknikområdet. Metoder för aktuella prob-


Maskinteknik M<br />

lemtyper presenteras och deras egenskaper analyseras.<br />

Kursen syftar även till att kritiskt värdera<br />

hjälpmedel och beräkningsresultat.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Några delmoment i kursen är<br />

· Grundläggande begrepp och beräkningsaspekter<br />

· Linjära ekvationssystem, minsta kvadratproblem.<br />

Egenvärdesproblem<br />

· Ickelinjära ekvationer, system av ickelinjära<br />

ekvationer<br />

· Interpolation, splines. Differensapproximationer<br />

av derivator<br />

· Randvärdesproblem för differentialekvationer<br />

· Något om partiella differentialekvationer<br />

· Begynnelsevärdesproblem för differentialekvationer.<br />

Undervisningen består av föreläsningar och övningar.<br />

Stor vikt läggs vid konstruktionsmomentet,<br />

där lämpliga teknik- och fysikproblem kommer att<br />

behandlas.<br />

KURSLITTERATUR<br />

J. Huitfeldt: Numerisk analys för M2, kompendium.<br />

EXAMINATION<br />

Obligatoriska konstruktionsövningar i tvåpersonsgrupper.<br />

Skriftlig tentamen omfattande teori- och praktikuppgifter.<br />

Betygskala TH.<br />

.<br />

M<br />

TMA096 Numerisk analys M<br />

(3,0 poäng), Obl. M1<br />

(Numerical Analysis)<br />

0702 - Matematik CTH/GU<br />

Examinator: 9174 Univ lektor Jacques Huitfeldt<br />

Epost: jacques@math.chalmers.se<br />

Moment 1: Tentamen (2,0 poäng)<br />

Moment 2: Konstruktionsövningar (1,0 poäng)<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursens syfte är att ge kunskap om numeriska metoder<br />

för <strong>tekniska</strong> och naturvetenskapliga problem.<br />

Speciell tonvikt läggs vid tillämpningsproblem från<br />

maskinteknikområdet. Metoder för aktuella problemtyper<br />

presenteras och deras egenskaper analyseras.<br />

Kursen syftar även till att kritiskt värdera<br />

beräkningsresultat.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Några delmoment i kursen är<br />

399<br />

- Grundläggande begrepp och beräkningsaspekter.<br />

- Linjära ekvationssystem, minstakvadratproblem.<br />

Egenvärdesproblem.<br />

- Ickelinjära ekvationer, system av ickelinjära ekvationer.<br />

- Interpolation. Differensapproximationer av derivator.<br />

- Begynnelse- och randvärdesproblem för ordinära<br />

differentialekvationer.<br />

- Något om partiella differentialekvationer.<br />

Undervisningen består av föreläsningar och övningar.<br />

Stor vikt läggs vid konstruktionsmomentet, där<br />

lämpliga teknik- och fysikproblem kommer att behandlas.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Michael T. Heath: Scientific Computing.<br />

EXAMINATION<br />

Obligatoriska konstruktionsövningar i tvåpersonsgrupper.<br />

Skriftlig tentamen omfattande teori- och praktikuppgifter.<br />

Betygskala TH.<br />

M<br />

TMS060 Matematisk statistik M<br />

(4,0 poäng) Obl M3<br />

(Mathematical Statistics)<br />

0700 - Matematisk statistik CTH/GU<br />

Examinator: 4402 Univ adjunkt Jan Westhall<br />

Epost:janolof@math.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

I denna kurs behandlas grunderna av sannolikhetsläran<br />

och statistiken med speciellt beaktande av<br />

sådana moment, som är av betydelse för tekniken.<br />

Inom kursen ges även ett flertal exempel på<br />

tillämpningar av teknisk natur.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Sannolikhetslära:<br />

Sannolikhetsbegreppet, oberoende och beroende<br />

händelser, lite kombinatorik. En- och flerdimensionella<br />

stokastiska variabler, väntevärde och varians.<br />

Några speciella sannolikhetsfördelningar: binomialfördelningen,<br />

Poissonfördelningen, normalfördelningen,<br />

exponentialfördelningen. De stora talens<br />

lag. Tillämpningar av centrala gränsvärdessatsen.


Maskinteknik M<br />

Statistik:<br />

Beskrivande statistik. Stickprovsmedelvärde och<br />

stickprovsvarians. Allmänna metoder för punktskattning,<br />

något om punktskattningars egenskaper.<br />

Intervallskattning av väntevärde och varians och<br />

jämförelse mellan två väntevärden under normalfördelningsantagande.<br />

Lite om parameterfria<br />

metoder. Regression och korrelation: kurvanpassning,<br />

konfidensintervall och test i en allmän parameterlinjär<br />

modell, korrelationskoefficienten.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Montgomery, Runger: Applied Statistics and<br />

Probability for Engineers, Second edition. Wiley.<br />

EXAMINATION<br />

En skriftlig tentamen i form av kombinerad problem-<br />

och frågeskrivning. Betygsskala: TH<br />

M<br />

TMS070 Statistisk kvalitetsstyrning<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Statistical Quality)<br />

0700 - Matematisk statistik<br />

Examinator: 9220 Professor Holger Rootzén<br />

Epost:rootzen@math.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

På senare år har intresset för statistiska kvalitetsmetoder<br />

i industrin ökat i hög grad. Kursen avser<br />

att ge förtrogenhet med grunderna för statistisk<br />

kvalitetsstyrning och statistiska metoder för kvalitetsutveckling.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen i statistisk kvalitetsstyrning lär ut styrning<br />

och kvalitetsutveckling av produktionsprocesser<br />

från mätningar på stickprov av tillverkade enheter.<br />

Metoderna är brett använda inom produktionsindustrin.<br />

Kursen ger effektiva tekniker för att identifiera<br />

och modellera de olika variationskällor som<br />

leder till kvalitetsförluster i ett företag. Förutom<br />

”klassiska” metoder behandlas också de senaste<br />

årens forskningsresultat om styrning med hjälp av<br />

mångdimensionella mätningar och om kvalitetsstyrning<br />

av korta produktionsserier. Vidare genomgås<br />

översiktligt något av modern teori för kvalitetsutveckling,<br />

inklusive ISO 9000, utmärkelsen svensk<br />

kvalitet och de sju QC-verktygen. I kursen ingår en<br />

laboration, samt inlärningsuppgifter där beräkningarna<br />

sker med hjälp av ett statistiskt programpaket.<br />

Ett studiebesök på en lokal industri ingår.<br />

400<br />

KURSLITTERATUR<br />

Wetherill G.B & Brown D.W: Statistical Process<br />

Control, Theory and Practice. Chapman and Hall<br />

London 1991.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen. Betygsskala: TH<br />

M<br />

TMS075 Tillförlitlighet av mekaniska system<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Reliability of mechanical systems)<br />

0700 - Matematisk statistik<br />

Examinator: 8771 Professor Jacques de Maré<br />

Epost:demare@math.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

I tillförlitlighetsteorin studeras sambanden mellankomponenters<br />

och systems egenskaper när det<br />

gäller driftsäkerhet. De speciella inferensproblem<br />

som uppstår vid statistisk analys av tillförlitlighetsdata<br />

ingår också. Kursen ges i samarbete av maskinelement<br />

och matematisk statistik och är riktad<br />

mot tillämpning på konstruktion och produktionssystem<br />

inom mekanisk industri.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Felbenägenhet och funktionssannolikhet är centrala<br />

hjälpmedel för att beskriva komponenters och<br />

systems tillförlitlighet och åldrande. De åskådliggörs<br />

grafiskt med TTT-transformer (TTT = Total<br />

Test). Ett systems driftssäkerhet kan bero på tillförlitligheten<br />

hos komponenterna på många olika<br />

sätt. En systematisk teori arbetar med begreppet<br />

koherenta system som omfattar serie- och parallellsystem<br />

samt olika kombinationer av dessa.<br />

Utvecklingen av systemets funktionssannolikhet i<br />

tiden är fundamentalt olika för reparerbara och ej<br />

reparerbara system. De förra kräver en mer avancerad<br />

analys baserad på Markovteori. För mekaniska<br />

system är det ofta intressant att studera storlekseffekter<br />

med hjälp av Weibullfördelningen och<br />

lastpåverkan baserad på delskadeteori.<br />

För tillförlitlighetsprediktering krävs att komponenters<br />

och delsystems statistiska egenskaper uppskattas.<br />

Man tvingas ofta dra slutsatser från provning<br />

som avbryts innan haveri inträffar, vilket<br />

kräver kunskap om den nyutvecklade statistiska<br />

överlevnadsanalysen.<br />

Undervisningen består av föreläsningar, gästföreläsningar<br />

från mekanisk industri, lektioner, konstruktionsövningar<br />

och projekthandledning. Det ingår<br />

att utföra två projekt, varav det första är en si-


Maskinteknik M<br />

muleringsuppgift och det andra är att lösa ett<br />

problem hämtat från industrin.<br />

KURSLITTERATUR:<br />

Höyland A. och Rausand M.: System Reliability<br />

Theory - Models and Statistical Methods. Wiley,<br />

1994.<br />

EXAMINATION:<br />

Skriftlig tentamen och projektredovisning.<br />

FÖRKUNSKAPER:<br />

Matematisk statistik M, maskinelement.<br />

M<br />

VIN021 Värme-, ventilation- och luftbehandlingsteknik<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Heating, Ventilation and Air Conditioning Systems)<br />

0763 – Installationsteknik<br />

Examinator: 73 Professor Enno Abel<br />

Epost:hvac@vsect.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen skall ge förståelse för funktionen hos <strong>tekniska</strong><br />

installationssystem och för bedömning av<br />

olika systemlösningars förutsättningar att uppfylla<br />

ställda funktions- och prestationskrav. Den ska ge<br />

grundläggande kunskaper om behov, utformning<br />

och dimensionering av <strong>tekniska</strong> installationer. Kursen<br />

skall vidare ge en orientering i grundläggande<br />

byggnadsteknik.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

I föreläsningar och räkneövningar behandlas följande<br />

avsnitt:<br />

De <strong>tekniska</strong> installationernas uppgifter i olika slag<br />

av byggnader med olika grad av installationstäthet.<br />

Termiskt rumsklimat och luftkvalitet, komfort- och<br />

hygienkrav.<br />

Byggnaders värmebehov; värmeeffekt och värmeenergi,<br />

balanstemperatur, samspelet internvärme,<br />

värmebehov och kylbehov.<br />

Byggnaders värmesystem; systemuppbyggnad,<br />

distributionssystem, anpassningssystem, värmare.<br />

Värmeförsörjningssystem.<br />

Styr- och reglerstrategier.<br />

Byggnaders elsystem; systemuppbyggnad, normer,<br />

dimensioneringsprinciper.<br />

Ventilation och luftbehandling; dimensioneringsförutsättningar,<br />

klimathållningssystem, luftinblåsning,<br />

luftföringsprinciper.<br />

Strömningssystem, pumpar och fläktar.<br />

Grundläggande byggnadsteknik.<br />

401<br />

I kursen ingår en laboration och en konstruktionsuppgift.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Kompendier utgivna av institutionen.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen, godkänd konstruktionsuppgift<br />

och laboration. Betygsskala: TH<br />

M<br />

VIN091 Klimatisering och kylteknik<br />

(5,0 poäng), M4<br />

(Refrigeration and AVC systems)<br />

Fördjup.omr: Energi<br />

0763 - Installationsteknik<br />

Examinator: 73 Professor Enno Abel<br />

Epost:hvac@vsect.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen i klimatisering och kylteknik syftar till att ge<br />

större kunskap om de vanligaste sätten att omvandla<br />

värme termodynamiskt till en önskad temperaturnivå.<br />

Genom att uppoffra arbete eller värme<br />

kan en låg temperaturnivå erhållas för i kyl- och<br />

frystillämpningar eller en hög temperaturnivå lämplig<br />

för värmepumptillämpningar. Grundprincipen för<br />

hur dessa temperaturnivåer skapas är i princip<br />

densamma. Tonvikten i kursen läggs till stor del på<br />

den idag vanligaste tillämpningen, det vill säga<br />

kompressorkylprocessen. I kompressor-kylprocessen<br />

uppoffras arbete, oftast i form av el, för att<br />

driva kompressorn. Även andra etablerade tekniker,<br />

till exempel den värmedrivna absorbtionsprocessen,<br />

kommer att ingående behandlas i kursen.<br />

Olika ingenjörstillämpningar för klimatisering och<br />

kylteknik belyses. Det dominerande utrymmet ägnas<br />

så kallad komfortkyla. Liksom i kursen<br />

Värme-, ventilations- och luftbehandlingsteknik<br />

utgår man härvid från systemet; verksamhet,<br />

byggnad och klimathållningssystem.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

De viktigaste grundkomponenterna i en kompressordriven<br />

kyl- eller värmepumpprocess är förångare,<br />

kompressor, kondensor och strypanordning,<br />

därför måste dessa komponenters funktion<br />

och samspelet dem emellan noggrant studeras. I<br />

kursen definieras de viktigaste godhetstalen såsom<br />

till exempel köld- och värmefaktor, kompressorns<br />

isentropa och volymetriska verkningsgrad.<br />

Det visas även hur dessa godhetstal skall användas<br />

för att på ett mer korrekt sätt beskriva en<br />

anläggnings effektivitet såväl energitekniskt som<br />

ekonomiskt. För att optimera driften i en anlägg-


Maskinteknik M<br />

ning tillgrips olika systemlösningar, där begrepp<br />

som underkylning, överhettning och tvåstegskompression<br />

förekommer, därför behandlas konsekvenserna<br />

av sådana modifieringar ingående. Det<br />

finns även andra orsaker till att olika systemlösningar<br />

väljs, det kan till exempel vara val av<br />

indirekta kylsystem för att minska fyllnadsmängden<br />

av köldmedium eller att vissa systemlösningar<br />

är att föredra med avseende på det använda köldmediet.<br />

Systemlösningar för vattenburen och luftburen<br />

komfortkyla demonstreras. Principer för evaporativ<br />

och sorptiv kyla beskrivs.<br />

Den idag intensiva debatten om våra vanligaste<br />

köldmediers påverkan på ozonlagret har medfört<br />

restriktioner i fråga om användningen, därför utvecklas<br />

nya medier med annorlunda egenskaper i<br />

rask takt. Vad detta medför för konsekvenser för<br />

befintliga anläggningar och för framtida anläggningar<br />

och köldmedier redovisas.<br />

I kursen ingår en mindre konstruktionsuppgift. Tillfälle<br />

kommer även att ges till att, i form av studiebesök,<br />

se hur komponenter och anläggningar ser<br />

ut i praktiken.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Kyl- och värmepumpteknik, Kompendium, Inst för<br />

Installationsteknik, CTH.<br />

Kyl- och värmepumpteknik, Exempelsamling och<br />

bilaga, Inst för Installationsteknik, CTH.<br />

Klimatisering och kylteknik, Inst för Installationsteknik,<br />

CTH.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen, godkänd konstruktionsuppgift<br />

och deltagande vid studiebesök. Betygsskala TH.<br />

M<br />

VTA031 Maskinakustik<br />

(5,0 poäng)<br />

(Engineering Acoustics)<br />

0760 - Teknisk akustik<br />

Examinator: 9412 Professor Wolfgang Kropp<br />

Epost:wk@ta.chalmers.se<br />

KURSENS SYFTE<br />

Kursen syftar till att ge grundläggande förståelse<br />

för bulleralstringsprocesser och för bullerreduktionsmetoder.<br />

Den skall också lägga den teoretiska<br />

grunden för vidare studier av de fördjupningsområde<br />

'Vibrationer i mekaniska strukturer' och<br />

'Ljud och vibrationer'.<br />

402<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

I föreläsningar och räkneövningar behandlas följande<br />

avsnitt.<br />

Bullers inverkan på människan, något om normer<br />

såsom skaderiskkriterier, egenskapsredovisning<br />

enligt EG:s maskinsäkerhetsdirektiv, m m.<br />

Bulleralstring och bullerbekämpningsmetoder.<br />

· Olika typer av bullerkällor.<br />

· Översikt över bullerbekämpningsmetoder.<br />

Primär och sekundär bullerbekämpning.<br />

· Identifikation av källor inkl identifikation<br />

grundad på olika källors karakteristik.<br />

Elementärt om mätmetoder.<br />

Teoretisk behandling av ljudfält.<br />

· Enfrihetsgradsystem.<br />

· jw-metoden.<br />

· Resonans och dämpning.<br />

· Elementärt om vibrationsisolering.<br />

· Vågekvationen och dess lösning för plan<br />

och sfärisk våg.<br />

· Akustiska komponenter.<br />

· Vågmodell och statistisk modell.<br />

· Mod, egenfrekvens, diffust fält.<br />

· Absorbenter.<br />

Ljudvågor i fasta media.<br />

· Interaktion mellan ljudfält och strukturer.<br />

· Ljudutstrålning, reduktionstal, kritisk frekvens,<br />

strålningsfaktor, enkel- och dubbelkonstruktioner.<br />

Ljudutbredning i kanaler.<br />

· Villkor för plan våg. Högre moder. Översiktligt<br />

om ljuddämpare.<br />

· Sammanfattande om indirekta bullerbekämpningsmetoder.<br />

I kursen ingår en laboration och en konstruktionsövning.<br />

KURSLITTERATUR<br />

Eget Kompendium på engelska (speciellt utvecklat<br />

för kursen) eller KTH:s 'Ljud och vibrationer'.<br />

EXAMINATION<br />

Skriftlig tentamen. Betygsskala: TH<br />

M<br />

XBI060 Informationskompetens M<br />

Obl M4/M5<br />

(Information Retrieval)<br />

0930 - Biblioteket<br />

Examinator: 0960 Fil.kand. Margareta Malmgren<br />

Scholz<br />

scholz@lib.chalmers.se


Maskinteknik M<br />

Poängen för kursen är inräknad i poängtalet för examensarbetet.<br />

KURSENS SYFTE<br />

Att effektivt kunna söka information samt kritiskt<br />

värdera och analysera de funna informationskällorna<br />

har blivit en allt viktigare kunskap i takt med<br />

att både informationsmängden och tillgängligheten<br />

ökat. Detta är en kunskap, som inte bara behövs<br />

under studietiden utan även i den framtida yrkesrollen.<br />

Målsättningen är att kursdeltagarna skall få bättre<br />

förståelse för publicerings- och informationssökningsprocessen,<br />

få kunskap om litteratursökningsmetodik<br />

och sökteknik, få bättre kunskap att utföra<br />

informationssökningar och kritiskt granska informationen<br />

samt få kännedom om referenshantering.<br />

KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />

Kursen består av en inledande föreläsning, där områden<br />

som vetenskaplig kommunikation och vetenskaplig<br />

publicering behandlas, liksom informationens<br />

struktur och organisation.<br />

Under två övningar på biblioteket presenteras<br />

tvärvetenskapliga och ämnesrelaterade databaser<br />

och informationssökningsverktyg. Därefter skall<br />

eleverna praktiskt tillämpa kunskaperna genom att<br />

söka information inom ett specifikt ämnesområde –<br />

t ex inom det påtänkta området för examensarbetet.<br />

Resultatet redovisas i form av en litteraturöversikt.<br />

KURSLITTERATUR<br />

IntoInfo – en vägledning i informationssökning<br />

(http://educate.lib.chalmers.se)<br />

EXAMINATION<br />

Aktivt deltagande i laborationerna samt godkänd<br />

övningsuppgift.<br />

Betygsskala: UG<br />

FÖRKUNSKAPER<br />

Krav: Inga speciella förkunskaper krävs.<br />

Rekommendation: Om tidpunkten för kursen inte<br />

passar med starten för examensarbetet är det bättre<br />

att läsa kursen innan examensarbetet påbörjas!<br />

403

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!