Kursplan för Konstruktionsoptimering

Kursplanen innehåller ändringar
Se ändringar

Kursplan fastställd 2019-02-18 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnEngineering design and optimization
  • KurskodPPU191
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPPDE
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeAutomation och mekatronik, Maskinteknik, Teknisk design
  • InstitutionINDUSTRI- OCH MATERIALVETENSKAP
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 33118
  • Max antal deltagare60
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterNej

Poängfördelning

0117 Inlämningsuppgift 3 hp
Betygsskala: UG		3 hp
0217 Tentamen 4,5 hp
Betygsskala: TH		4,5 hp
  • 28 Okt 2020 fm J
  • 07 Jan 2021 fm J
  • 25 Aug 2021 fm 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

- 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 utvecklingskedja 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

  • Formulera och lösa optimeringsproblem
  • Val av optimeringsalgoritmer och verktyg.
  • 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.
  • 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, workshopar samt tre (3) projektuppgifter.

    Litteratur

    Principles of Optimal Design: Modeling and Computation  

    Valda artiklar                                       

    Examination inklusive obligatoriska moment

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

    Kursplanen innehåller ändringar

    • Ändring gjord på tentamen:
      • 2020-09-30: Plussning Inte längre plussning av GRULG
        Beslut GRULG, plussning ej tillåten