Sök i programutbudet

Använd sökfunktionen för att leta efter kurser och program i Chalmers utbildningsutbud. Den programplan och utbildningsplan som avser dina studier är i allmänhet från det läsår du började dina studier.

​​​​​​​​​​​​​

Kursplan för

 Läsår
PPU191 - Konstruktionsoptimering  
Engineering design and optimization
 
Kursplanen fastställd 2018-02-14 av programansvarig (eller motsvarande)
Ägare: MPPDE
7,5 Högskolepoäng
Betygskala: TH - Fem, Fyra, Tre, Underkänd
Utbildningsnivå: Avancerad nivå
Huvudområde: Automation och mekatronik, Maskinteknik, Teknisk design
Institution: 40 - INDUSTRI- OCH MATERIALVETENSKAP

Kursen är full. Kölista finns hos utbildningssekreteraren: bjorn.friberg@chalmers.se
Undervisningsspråk: Engelska
Sökbar för utbytesstudenter: Nej
Blockschema: A
Max antal deltagare: 40

Modul   Poängfördelning   Tentamensdatum
Lp1 Lp2 Lp3 Lp4 Sommarkurs Ej Lp
0117 Inlämningsuppgift 3,0 hp Betygskala: UG   3,0 hp    
0217 Tentamen 4,5 hp Betygskala: TH   4,5 hp   31 Okt 2018 fm H   09 Jan 2019 fm M   28 Aug 2019 fm M  

I program

MPPDE PRODUKTUTVECKLING, MASTERPROGRAM, Årskurs 1 (obligatoriskt valbar)
MPPDE PRODUKTUTVECKLING, MASTERPROGRAM, Årskurs 2 (valbar)
MPAUT FORDONSTEKNIK, MASTERPROGRAM, Årskurs 2 (valbar)
MPAME TILLÄMPAD MEKANIK, MASTERPROGRAM, Årskurs 2 (valbar)

Examinator:

Gauti Asbjörnsson

Ersätter

PPU190   Konstruktionsoptimering


Behörighet:


För kurser på avancerad nivå gäller samma grundläggande och särskilda behörighetskrav som till det kursägande programmet. (När kursen är på avancerad nivå men ägs av ett grundnivåprogram gäller dock tillträdeskrav för avancerad nivå.)
Undantag från tillträdeskraven: Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

- CAD
- Maskinelement (Maskinkonstruktion/Tillämpad mekanik)
- FEM
- Programmering (Matlab)
- Materialteknik
- Tillverkningsteknik
- Mekanik
- Hållfasthetslära
- Matematik motsvarande 30 hp, inkluderande flervariabelanalys och numerisk analys.

Syfte

Kursen syftar till att integrera traditionella konstruktionsmetoder med moderna optimeringsmetoder. Vidare syftar kursen till att:
- Utveckla kunskaper och färdigheter om olika verktyg och metoder för optimering av mekaniska produkter och konstruktioner
- Utveckla konstruktionsmetodik för förbättringar av komponenter i produkter och system
- Utveckla förståelse för den iterativa karaktären av produktutvecklingsprocessen inklusive modellering-analys-test-utvärdering
- Förstärka färdigheterna i att använda moderna CAE-verktyg
- Införliva materialval som en del av produktutvecklingsprocessen

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • Kunna beskriva den kompletta verktygskedja som innefattar modellering-analys-test-utvärdering.
  • Identifiera områden för förbättring i en ny eller existerande produktdesign.
  • Identifiera och välj lämpliga materialalternativ för en produkt.
  • Tillämpa tidigare kunskap om designmetoder och verktyg på praktiska problem.
  • Skapa lämpliga simuleringsmodeller för förekommande konstruktionsproblem.
  • Använda datorstödd utvecklingsmiljö (CAE) för att konstruera och simulera produktprestanda.
  • Tillämpa tidigare kunskaper inom matematik och mekanik för att formulera och lösa optimeringsproblem.
  • Formulera konstruktionsoptimeringsproblem baserad på projekt- eller produktkrav
  • Tillämpa numerisk optimeringsteknik och programvaror för att lösa optimeringsproblem.
  • Tolka optimeringsresultat för beslutsfattande (t.ex. vid materialval, geometri, tillverkning, produktion).
  • Ta fram CAE-ritningar som underlag för tredimensionell skrivare. Iterera designförslag för att kontinuerligt förbättra en produktdesign och prestanda.
  • Kommunicera konstruktionslösningar, innefattande underlag för givna val, fördelar och nackdelar för olika alternativ.

    • Innehåll

  • Identifiering och klassificering av konstruktionsproblem och fel.
  • Identifiering av nödvändiga materialparametrar och materialval för konstruktionslösningar (t.ex. CES Selector).
  • Omvandling av krav och specifikationer till konstruktionssyften och avgränsningar.
  • Formulera och lösa optimeringsproblem.
  • Val av optimeringsalgoritmer och verktyg.
  • Modellering-analys-test metoder kopplat till beräkningar ( (t.ex., MATLAB/Simulink, CAD/CAE (t.ex., CATIA, ANSYS, COMSOL), och prototypframtagning (t.ex., 3D utskrift)).

    • Organisation

    Föreläsningar, handleda övningar och workshopar samt tre (3) projektuppgifter.

    Litteratur

    Principles of Optimal Design: Modeling and Computation                                        

    Examination inklusive obligatoriska moment

    Skriftlig tenta (Betygskala, 5, 4, 3, Underkänd)
    Dugga (Bonuspoäng på tentamen)
    Tre godkända projekt (Godkänd/Underkänd) .

    Sidansvarig Publicerad: on 24 jan 2018.