Enkeltfag Engelsk 5 ECTS

Maskindynamik

Overordnede kursusmål

At sætte deltagerne i stand til: a) at analysere og beregne de dynamiske påvirkninger og svingninger, der opstår i maskintekniske konstruktioner, b) på baggrund af pkt. a) at kunne anvende og udvikle maskindynamiske beregningsmetoder til brug ved konstruktion og dimensionering af maskiner, c) at følge og vurdere den tekniske faglitteratur på området.

See course description in English

Læringsmål

  • Udarbejde mekaniske samt matematiske modeller og implementere dem i beregningsprogrammer, med henblik på at simulere de dynamiske forhold i roterende maskiner, mekanismer og strukturer.
  • Arbejde med multi legeme systemer (MLS) og anvende finite element metoden (FEM) til at beskrive dynamiske forhold for stive såvel som fleksible maskinkomponenter.
  • Forstå sammenhængen mellem forskellige emner som dynamik, svingningslære, eksperimentel mekanik, maskinelementer, signal behandling, fluiddynamik, magnetisme, reguleringsteknik og numerisk analyse.
  • Anvende denne sammenhæng til at bestemme bevægelsesligningernes differentielligningskoefficienter, som enten kan være konstante eller afhænge af maskinens omdrejningshastighed.
  • Bestemme de dynamiske koefficienter for forskellige hydrodynamiske lejetyper.
  • Arbejde med dæmpede (ikke symmetriske) gyroskopiske systemer og udregne egensvingningsformer egenfrekvenser og dæmpningsfaktorer som funktion af omdrejningshastigheden, med henblik på at bestemme kritiske hastigheder og stabilitetsgrænser.
  • Forstå principperne bag eksperimentelle dynamiske forsøg samt anvendelse af sensorer og aktuatorer – herunder bl.a. accelerometre, forskydnings- og krafttransducere samt elektromagnetiske bevægelsesaktuatorer.
  • Forstå de signalbehandlings og -analyse teknikker som gør det muligt, at verificiere matematiske modeller (digital twins) og evaluere maskinfunktionsfejl/svigt ud fra eksperimentel data.
  • Forstå samt anvende signalbehandlingsteknikker til at opnå auto- og krydskorrelationsfunktioner, power- og cross-power-spectral-density-funktioner, frekvensresponsfunktioner og coherence-funktioner (digitalisering)
  • Validere matematiske modeller basseret på Eksperimentel Modal Analyse (EMA).
  • Tage højde for simplificerende antagelser og begrænsninger ved de anvendte teoretiske og eksperimentelle metoder (MLS, FEM, EMA), samt at forudsige mulige konsekvenser for dynamisk overførsel af roterende og fleksible maskindele.
  • Anvende tekniske betegnelser til, at skrive forståelige og sprogligt strukturerede tekniske rapporter, med eksakte beskrivelser af teoretiske og eksperimentelle procedurer, herunder beskrive fysiske sammenhænge og evaluering af resultater.

Kursusindhold

Metoder gennemgås til analytisk og numerisk behandling af maskinkonstruktioners og maskindeles respons under periodiske, transiente og stokastiske påvirkninger (impedans begrebet, modalmetoden, FEM metode, transfer metoder). Numeriske metoder opstilles til beregning af torsionale og laterale svingninger af rotorer (optimalisering af dæmpere, ubalancesvingninger, afbalancering, ustabilitet). Eksempler på selvinducerede svingninger og dynamisk ustabilitet gennemgås. Grundlaget for svingningsanalyse og behandling af svingningsdata gives med det formål at bygge “digital twins” og overvåge/diagnosticere maskinfunktionsfejl/svigt indenfor rammerne af industri 4.0.

Anbefalede forudsætninger

10022/41532/41560/41035/41535/41564

Undervisningsform

Forelæsninger og praktiske forsøg/målinger. På basis af de udførte forsøg og målinger udarbejdes 2 rapporter.

Fakultet

Se kurset i kursusbasen

Tilmelding

Sprog

Engelsk

Varighed

13 uger

Sted

DTU Lyngby Campus

Kursus ID 41514
Kursustype Kandidat
Semesterstart Uge 5
Semester slut Uge 19
Dage fre 8-12
Pris

7.500,00 kr.

0 pladser tilbage

Tilmelding