KURSPLAN
Tillverkningsmetoder och FEM-analys, 15 högskolepoäng
Manufacturing Methods and FEM Analysis, 15 credits
Kursplan för studenter vår 2021
Kurskod: TTFK19
Fastställd av: VD 2019-12-01
Gäller fr.o.m.: 2020-01-01
Version: 2
Utbildningsnivå: Grundnivå
Utbildningsområde: Tekniska området
Ämnesgrupp: MT1
Fördjupning: G1F
Huvudområde: Produktutveckling

Lärandemål

Efter genomgången kurs skall studenten;

Kunskap och förståelse

- visa kunskap om de grundläggande principerna för hur finita elementmetoden är uppbyggd och vilka data som måste ges för att lösa ett praktiskt problem
- visa kunskap om tillverkningstekniska begrepp
- visa förståelse för metodval kopplat till konstruktion och komponentdesign, för tillverkning med olika tillverkningsmetoder
- visa kunskap om olika metoder för prototyptillverkning
- ha förståelse för möjligheten att visualisera material och ytstruktur med hjälp av CAD program

Färdighet och förmåga

- visa förmåga att identifiera användbarhet och lämplighet i olika situationer för olika typer av finita element
- visa förmåga att lösa ett enkelt ingenjörsproblem i ett kommersiellt FEM-program och tolka resultatet
- visa förmåga att anpassa konstruktionen av en komponent utifrån praxis för olika tillverkningsmetoder
- visa förmåga att generera metadata med hjälp av CAD program
- visa förmåga att planera och tillämpa en strukturerad arbetsprocess i ett grupprojekt
- visa förmåga att analysera sitt eget medlemskap och beskriva förbättringsmöjligheter relaterade till gruppens gemensamma mål.

Värderingsförmåga och förhållningssätt

- visa förmåga att bedöma och värdera överensstämmelsen mellan en teoretisk modell och ett verkligt belastningsfall
- visa förmåga att jämföra olika tillverkningsmetoders lämplighet baserat på komponentgeometri, produktionsvolym, material och kostnadseffektivitet relaterat till processval för tillverkning av en komponent
- visa förmåga att ta ställning till hur beslut om utformning, tillverkningsmetod och material påverkar en produkts livscykel och totala miljöbelastning.

Innehåll

Kursen ger grundläggande förståelse för konstruktionstekniska begrepp och principer inom FEM-analys, träning i att använda matematiska modeller i praktisk
problemlösning. Dessutom ger kursen grundläggande kunskaper om olika tillverkningsmetoder och färdigheter i konstruktionsmetodik och CAD. Kursen ger också kunskaper om hur de produkter som utvecklas påverkar miljön och hur man kan arbeta för att göra bättre konstruktionsval ur ett hållbarhetsperspektiv.

Kursen innehåller följande moment:
- Översikt av tillverkningsmetoder att forma, bearbeta och foga material till en färdig produkt
- Grundläggande samspel mellan tillverkning, materialegenskaper och produktkrav
- Prototyptillverkning
- Design for Manufacturing (DFM)
- Rapportskrivning och muntlig presentation
- Grunderna i finita elementmetoden (FEM)
- Praktiska riktlinjer för FE-användare
- Datorövningar i FEM-simuleringar
- Fotorendering
- Komponentanalys med hjälp av 3D-verktyg
- Miljöaspekter i produktutveckling (LCA)
- Produktutvecklingsprocessen
- Metodik vid avancerad 3D-modellering
Undervisningen bedrivs normalt på svenska men undervisning på engelska kan förekomma.

Förkunskapskrav

Grundläggande behörighet samt Matematik 2a eller 2b eller 2c. Eller: Engelska A, Matematik B samt samt genomgången kurs i Hållfasthetslära och Konstruktionsmaterial 15 hp (eller motsvarande kunskaper).

Examination och betyg

Kursen bedöms med betygen 5, 4, 3 eller Underkänd.

Kursens slutbetyg är en sammanvägning av de två tentamensresultaten och utfärdas först då samtliga examinationsmoment är godkända.

Poängregistrering av examinationen för kursen sker enligt följande system:
ExaminationsmomentOmfattningBetyg
Tentamen i FEM3 hp5/4/3/U
Tentamen i Tillverkningsmetoder3 hp5/4/3/U
Tentamen i CAD3 hp5/4/3/U
Inlämningsuppgift1 hpU/G
Projekt5 hpU/G

Kurslitteratur

Materiallära
Lejon, Willy
Liber förlag
Senaste utgåvan.

Formler och tabeller för mekanisk konstruktion
Björk, Karl
Karl Björks förlag HB
Beställs direkt hos förlaget bjorks.forlag@telia.com

SolidWorks Simulation
Båda köps via Campus Värnamo när kursen startar.

Produktutveckling - Effektiva metoder för konstruktion och design
Johannesson Hans, Persson Jan-Gunnar, Pettersson Dennis

Referenslitteratur:
Teknisk hållfasthetslära
Dahlberg, Tore
Studentlitteratur
Kurslitteratur fastställs senast en månad före kursstart.