M - Chalmers tekniska högskola
M - Chalmers tekniska högskola
M - Chalmers tekniska högskola
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
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