Kursplan för Metoder för risk- och pålitlighetsanalys

Kursplan fastställd 2021-04-15 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnMethods of risk and reliability analysis
  • KurskodMMS190
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPMOB
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeMaskinteknik, Sjöfartsteknik
  • InstitutionMEKANIK OCH MARITIMA VETENSKAPER
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 89111
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0121 Konstruktionsövning 2,5 hp
Betygsskala: UG		 2,5 hp
0221 Tentamen, del A 5 hp
Betygsskala: TH		 5 hp
  • 11 Jan 2024 em J
  • 04 Apr 2024 em J
  • 21 Aug 2024 em J

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Matematik (inklusive sannolikhet, statistik och numerisk analys), mekanik och hållfasthetslära och konstruktionsmaterial.

Syfte

Kursen ger studenterna kunskap och verktyg om hur man designar marina konstruktioner med hjälp av gränstillståndsbaserade metoder med hjälp av sannolikhet och riskanalys. En mängd olika enkla och avancerade metoder jämförs med målen för att visa sina fördelar och begränsningar. Realistiska och typiska exempel av marina konstruktioner används under kursen för att införa verkliga exempel med sin komplexitet som kräver rimliga och väl motiverade förutsättningar.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

Efter avslutad kurs har studenterna goda kunskaper och förståelse för hur man gör risk- och tillförlitlighetsanalys av mekaniska system. Mer specifikt ska studenten kunna:

- använda och tolka designregler och standarder för att analysera risk- och tillförlitlighetsnivåer enligt givna designkriterier och säkerhetsåtgärder,
- genomföra tillförlitlighetsanalys för specifika mekaniska systemkomponenter,
- visa vilken som är den lämpligaste metoden att använda i en risk- och tillförlitlighetsanalys för vissa praktiska tekniska problem med avseende på mekanisk systemsäkerhet,
- förstå och diskutera fördelarna och begränsningarna med hjälp av FORM, SORM och annan simuleringsmetod för tillförlitlighetsanalys,
- och kritiskt utvärdera och jämföra olika designkoncept med avseende på tillförlitlighet och säkerhet hos tekniska system.

Innehåll

Det är välkänt att gränsläge baserade tillvägagångssätt för marina strukturer är mer realistiska metoder med bättre grund för strukturell design och hållfasthetsbedömning än traditionella arbetsspänningsbaserade tillvägagångssätt, de senare formuleras vanligtvis som en bråkdel av material såsom sträckgräns. Detta är situationen eftersom det inte är möjligt att bestämma den verkliga marginalen för strukturell säkerhet så länge gränslägen är okända. Ett gränsläge definieras som ett tillstånd under vilket en viss strukturell komponent eller ett helt strukturellt system inte utför sin utsedda funktion. Fyra typer av gränslägen är relevanta: användbarhetsgränsläge (SLS), slutgränsläge (ULS), utmattningsgränsläge (FLS) och oavsiktligt gränsläge (ALS).

Kursen fokuserar på risk- och tillförlitlighetsanalys av FLS- och ULS-kriterierna för fartyg och offshore-strukturer. Dessa kriterier inkluderar fel på kritiska komponenter i strukturen orsakad av metallutmattning på grund av cyklisk belastning, som överskrider den slutliga hållfastheten (i vissa fall reducerad av repetitiva åtgärder) genom någon kombination av knäckning, sträckning, brott eller sprickbildning, eller omvandlingen av struktur till en mekanism associerad med bockningskollaps eller överdriven deformation. Kursen är uppdelad i fyra delar enligt följande:

-Basiska risk- och tillförlitlighetskoncept i tekniska system
-Riskbaserade metoder inom teknikområdet
-Statistiska fördelningar.
-Metoder för osäkerhetsanalys.
-Introduktion för att begränsa tillståndsinflygningar
-Definition av gränslägen: definitioner och stokastiska variabler
-Tillämpning av gränslägen i konstruktionen av tekniska strukturer
-Pålitliga analysmetoder
-Första ordningens tillförlitlighetsmetoder (FORM).
-SorM-metoder för andra ordning (SORM).
-Simuleringsmetoder (Monte Carlo).
-Pålitlighet och riskanalys i design av gränslägen

Tre obligatoriska datoruppgifter kommer att genomföras där studenten kommer att öva sig på kunskaper under kursen om realistiska och typiska exempel för tekniska system.

Organisation

Undervisningen bedrivs i form av föreläsningar, lärarledda kalkyleringsövningar samt tre obligatoriska datoruppgifter.

Litteratur

-Kurslitteraturen är ett kompendium som kan köpas på "Kokboken" på Chalmers Campus Lindholmen.
-Instruktions exempel, Tutorials-R-datorövningar och inlämningsuppgifter kommer att delas ut på första föreläsningen (utan kostnad).
-En gammal tentamen med lösningar kommer att delas ut till eleverna.
-Ditlevsen, O. and Madsen, H.O. (2005). Struktur Metoder Tillförlitlighet (online-referens).

Examination inklusive obligatoriska moment

Undersökningen utförs av en obligatorisk skriftlig tentamen och genom de tre projektuppgifter (rapport och presentation seminarium). Notera att alla tre uppgifter (rapport och presentation) måste ha godkänts före tentamen!

Graderingen enbart utförs av tentamen (Bonuspoäng från uppdragen kommer att läggas till resultatet av det skriftliga provet!).

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.