Undervisningen avser att ge en grundlig insikt i de olika konstruktionselementens verkningssätt, ge teorier för analys samt ge kännedom om flygplanets och andra lättkonstruktioners problem, särskilt ur hållfasthets-, styvhets- och viktssynpunkt. Vidare ges inledande utbildning i användandet av datorer vid analys och dimensionering av lättkonstruktioner. Efter fullgjord kurs ska deltagarna kunna
Identifiera och beskriva olika konstruktionselements syfte och funktion i lätta strukturer.
med utgångspunkt från en problemställning välja passande konstruktionselement, med hänsyn till funktion och vikt
analysera och dimensionera tunnväggiga balkar och förstyvade skal med avseende på spänning, deformation och stabilitet
resonera och arbeta bekvämt med begrepp och storheter från tidigare kurser (t.ex. masscentrum och yttrögghetsmoment) såväl som begrepp som introduceras i denna kurs, t.ex. skjuvflöde, välvning och lokalbuckling.
beskriva hur finita elementprogram är uppbyggda och kunna tillämpa dem för analys av enklare strukturelement
skriva ett enkelt finita elementprogram i Matlab och använda det för att lösa balkproblem
förklara skillnader i resultat från olika analysverktyg utifrån förståelse för olikheter i de approximationer som de inbegriper.
Kursinnehåll
Lättkonstruktioners principiella uppbyggnad samt analys av lastfall, spänningar och deformationer. Introduktion till datorbaserad strukturmekanik och finita elementmetoder (FEM). Böjning, skjuvning, vridning och välvning av tunnväggiga öppna, slutna och förstyvade sektioner. Grundläggande platteori (Kirchhoff). Instabilitet hos balkar och plattor (Eulerknäckning, vridknäckning och lokalbuckling).
Förutsättningar
Differential- och integralkalkyl, diff-ekvationer, linjär algebra, hållfasthetslära och grundläggande programering. Lite tidigare erfarenhet av FEM och Matlab är också en fördel men inte ett formellt krav.