KANDIDATEXAMEN I HÅLLFASTHETSLÄRA (15HP, VT 2013): FÖRDJUPNING OCH EXAMENSARBETE - GRUNDNIVÅ

Transkript

1 KANDIDATEXAMEN I HÅLLFASTHETSLÄRA (15HP, VT 2013): FÖRDJUPNING OCH EXAMENSARBETE - GRUNDNIVÅ Kurskoder: SA105X - Farkostteknik, SA108X Maskinteknik, SA109X Materialvetenskap, samt SA104X Fysik (med vissa modifikationer) Beskrivning Kursen består av ett större projektarbete, en fördjupning inom hållfasthetslära samt träning i vissa generella ingenjörsfärdigheter. Kursen utgör examensarbete - grundnivå, dvs. den student som vill avsluta sina ingenjörsstudier kan tillgodoräkna kursen som examensarbete för teknisk kandidatexamen. Kursansvarig Jonas Neumeister Tel , e-post: jonasn@kth.se Kurshemsida (Kursens) (Skolans, där? avser respektive program, se ovan) Mål Efter avslutad kurs ska deltagaren kunna tillämpa kunskap och färdigheter som inhämtats under studietiden på problem inom hållfasthetstekniken formulera ett tekniskt problem och tillämpa metodik inom hållfasthetsläran och andra teknikområden för att söka och värdera lösningar till problemet använda självständiga studieformer för att konsolidera och fördjupa sin kunskap inom hållfasthetsläran presentera lösningen till ett ingenjörsproblem i en skriftlig teknisk rapport med krav på innehåll, struktur och språk presentera tekniska lösningar och projekt muntligt (med hjälpmedel) anpassat till lyssnarna identifiera och diskutera yrkesetiska problem uppvisa ett professionellt uppträdande vid presentation av eget arbete och granskning av andras arbeten använda grundläggande begrepp och verktyg för en aktiv karriärstart redogöra för grunderna i teknologibaserat företagande Kursinnehåll Projekt som genomförs i grupp om två studenter eller individuellt (föreläsningar 2 h, redovisningsseminarium 4+4 h, kursvärdering 2 h) Fördjupning i att kommunicera såväl skriftligt som muntligt (föreläsningar 4 h) Fördjupning inom flera områden i ämnet hållfasthetslära (föreläsningar 20 h, seminarier 16 h) Mini-FEM kurs ANSYS: Föreläsning och lärarledda egna övningar, 16h Yrkesetik, integritet, ansvar och pålitlighet (föreläsningar 6 h, fallseminarium 3 h) Aktiv karriärstart (föreläsning 6 h, övning 2 h) Gäller ej Fysik SA104X (Har annan modul) Innovationsutveckling (föreläsningar 4 h, övning 2 h)

2 Förkunskaper En- och flervariabelanalys Linjär algebra Numeriska metoder och programmeringsteknik Hållfasthetslära grundkurs Mekanik I och II Produktframtagning eller motsvarande Differentialekvationer Kursen förutsätter vidare att SE1025 FEM för ingenjörstillämpningar läses parallellt. Matlab för beräkningar, lösa ekvationer och enklare programmeringsuppgifter uppmuntras. Påbyggnadskurser Materialmekanik, 9 poäng Brottmekanik och utmattning, 9 poäng Dynamik inom hållfasthetsläran, 6 poäng Finit element-metod, projekt, 3 poäng Biomekanik, 9 poäng Tillämpad solidmekanik, 9 poäng Hållfasthetsteknisk dimensionering, 9 poäng Hållfasthetsteknisk provning, 6 poäng Förpackningsmaterial, 7.5 poäng Schema Tider för föreläsningar, övningar och seminarier och salar framgår bifogad detaljplanering. (Notera: Om nödvändigt, pga schemakrockar etc., kan vissa ändringar komma ske. Dessa meddelas i så fall samtliga deltagare via e-post. ) Kursens omfattning är 15 högskolepoäng, det motsvarar halva studietiden under vårterminen som skall ägnas åt projekt och fördjupning. I lässchemat är fyra(tre) halvdagar i veckan avsatta för att underlätta studenternas planering, men ytterligare minst en heldag per vecka ska ägnas åt kursen förutom hemarbete vid behov. Föreläsningar, övningar och seminarier som ingår i kursen är utlagda under dessa halvdagar. Samtliga schemalagda undervisningstillfällen är obligatoriska. Projektuppgift Kursens huvudmoment är projektarbetet som normalt genomförs i grupper om två studenter (för den som önskar finns möjlighet att genomföra uppgiften ensam). I projektuppgiften ska ett tekniskt (ofta ingenjörsmässigt) problem med hållfasthetstekniskt innehåll analyseras vilket kräver kunskap från såväl tidigare kurser i hållfasthetslära men även andra kurser i utbildningen. Det brukar också vara nödvändigt att fördjupa sig ytterligare inom delar av hållfasthetsläran och andra relevanta områden för att kunna genomföra uppgiften. Projekten har en beställare, någon som vill ha ett hållf-relaterat problem löst, undersökt, studerat, konstruerat, förbättrat eller liknande. Projekten är ofta teman och problemställningar kring en produkt (dvs ej färdiga och välavgränsade förberedda uppgifter). Beställaren kan vara ett mindre företag, en avdelning på ett större, eller en forskare/lärare vid KTH. (Även egna hållf-relaterade projekt uppmuntras ifall intresse finns, dvs gruppen själv blir även beställare). Projektgruppen kommer att agera som hållf-konsulter åt beställaren, och i samråd med denne utforma och planera ett i omfattning och nivå lämpligt projekt ur och kring problemställningen. Varje grupp tilldelas också en kontaktperson som är någon av institutionens ordinarie lärare. Denne fungerar som bollplank och stöd under projektets gång och kan då också ge värdefulla tips, litteratur

3 mm (däremot är han inte projektledare). Han är också granskare för projektet och rapporten vid kursens slut. Gruppindelning och vilket projekt som respektive grupp ska jobba med fastställs under veckor 4-5. Fredagen den 22/2 kommer ett gemensamt projektseminarium att hållas. Vid detta tillfälle ska varje grupp hålla en ca. 10 min lång presentation av sitt projekt för övriga och alla lärare/handledare. Detta är tidigt i projektet, och syftet är att både att presentera bakgrunden, samt ett tillfälle att få input, tips, uppslag och brainstorming kring problemställning, avgränsningar, mål, metod(er) och planering osv. Projektets resultat slutredovisas skriftligt i en rapport och muntligt vid i en mini-konferens onsdagen den 15 maj. För att få redovisa måste ett första rapportmanuskript (behöver ej vara helt komplett, men med alla resultaten färdiga) ha lämnats till granskande lärare senast fredagen den 10 maj. Dessutom måste gruppen ha hållit en provpresentation för läraren i god tid innan den 15/5. Fördjupning i hållfasthetslära Fördjupningen i hållfasthetslära behandlar följande områden: Böjskjuvspänningar Vridning av prismatisk axel Viskoelasticitet, viskoplasticitet Gränslaster för balkar Svängningar i diskreta system Svängningar i dynamiska system Svängningar i kontinuerliga system, samt Kompositmekanik. Undervisningen i dessa områden består av en inledande föreläsning om ämnet där bakgrund och teori gås igenom. Efter denna delas ett antal uppgifter av problemtyp ut, vilka kräver analys och ev. mer fördjupning i ämnet för att kunna lösas. Dessa genomförs för varje område av en grupp om två studenter som därefter lämnar in sina lösningar skriftligt i en kort rapport samt presenterar sina resultat vid ett seminarium där övriga kursdeltagare genom aktivt deltagande ska säkerställa att även de är väl införstådda med problemens lösning och begränsningar i de teorier som används. Modul om karriärstart En ingenjör från KTH ska vara väl förberedd för yrkeskarriären. I detta ingår kännedom om hur arbetsmarknaden ser ut och hur man beter sig för att söka jobb. Detta får du lära dig i denna kursmodul som ges i samarbete med KTH Karriärutveckling veckorna 3-6. Modulen består av tre föreläsningar och ett avslutande rollspel. Ansvarig för modulen om karriärstart är Joséphine Häckner Posse. Modul om yrkesetik En ingenjör utsätts inte sällan för frågeställningar som handlar om yrkesetisk, integritet, ansvar och pålitlighet. Det är därför viktigt att en civilingenjör kan identifiera sådana och har en verktygslåda för att kunna hantera dessa på ett relevant sätt. I samarbete med avdelningen för filosofi på KTH har en kursmodul bestående av tre tvåtimmarsföreläsningar samt ett fallstudieseminarium utvecklats. Denna modul genomförs under veckorna Ansvarig för modulen om yrkesetik är Niklas Möller. Modul om teknikens affärsmässiga villkor: Entreprenörskap och Innovation Nya produkter och företag är nyckelfaktorer i det moderna samhällets utveckling. Alla civilingenjörer bör ha kännedom om grunderna i detta ämne. I denna kursmodul kommer inbjudna gästföreläsare att berätta om utvecklingsarbeten och erfarenheter om praktiska fall från industrin. Detta sker veckor 12 till 13. Ansvariga för modulen om innovationsutveckling är Fredrik Lundell och Mårten Olsson.

4 Kursfordringar Kursen examineras genom ett antal moment samt den skriftliga rapporten som rapporteras i LADOK som momentet Projektarbete (PROJ; 15 poäng). Närvaro på schemalagda lektioner är obligatorisk. De moment som ingår i projektarbetet är: En hållfasthetsteknisk projektuppgift som redovisas skriftligt i rapporten samt muntligt vid en mini-konferens. Rapporten ska skrivas på svenska med sammanfattning även på engelska. Rapporten ska lämnas in till handledaren i elektronisk form. En kort pressrelease om projektuppgiftens resultat i populärform mm lämnas in (elektroniskt). (Fysikstudenter gör istället en poster för en programgemensam utställning 15-16/5) Seminariet i fördjupningsdelen redovisas skriftligt samt genom aktivt deltagande i ett antal fördjupningsseminarier. Lösning och presenterat material ska lämnas in till läraren i prydligt handskriven form (eller elektroniskt, ej krav), motsvarande lösta inlämningsuppgifter. Modulen om yrkesetik redovisas genom deltagande i ett seminarium och en skriftlig inlämningsuppgift som påbörjas under seminariet. Modulen innovation och entreprenörskap redovisas skriftligt som en plan och ev. muntligt. Modulen om karriärstart redovisas genom att varje kursdeltagare skriver ett ansökningsbrev och ett CV. Möjlighet till en uppföljande konsultation ges. (Denna ersätts av en presentationsmodul för Fysik-studenter) Betyg En graderad betygsskala (F, E - A) används i kursen. För godkänd kurs fordras betyget godkänt i samtliga ovanstående moment. Kursens graderade slutbetyg sätts genom en sammanvägning av studentens insats i fördjupningen och projektuppgiften där projektuppgiften viktas tre gånger fördjupningen. Betyget på fördjupningen respektive projektuppgiften kommer att sättas genom en sammanvägning av kvaliteten på problemlösningen, den skriftliga rapporten, den muntliga redovisningen samt den självständighet med vilken uppgiften genomförts. Vid denna bedömning kommer fler än en lärare att vara involverad vid betygsättningen av varje students prestation. För att bedöma den skriftliga rapporten och den muntliga presentationen för såväl fördjupningen i hållfasthetslära som projektuppgiften kommer bifogade mallar att användas. En korrekt lösning som presenteras skriftligt och muntligt på ett oklanderligt sätt och som tagits fram någorlunda självständigt ger normalt betyg B eller C. Betygen (E), D respektive A kan ges till studenter som uppvisar brister eller nätt och jämt fullgjort minimikraven, respektive utfört speciellt goda insatser de ovanstående bedömningsmoment, dvs. problemets lösning med uppnådda resultat och teknikhöjd, skriftliga rapport, muntliga redovisning och självständighet vid genomförandet. För att slutbetyget B eller A ska kunna sättas måste samtliga kursmoment vara avklarade senast 14:e juni. Kurslitteratur Ingen speciell kurslitteratur är föreskriven, men tillgång till följande litteratur är änvändbar: Sundström, B. (red.), Handbok och formelsamling i hållfasthetslära, KTH Hållfasthetslära, Stockholm, 1998 (eller senare upplaga) Skrivregler för svenska och engelska från TNC (TNC 100), Terminologicentrum, Göteborg, 2001 Hansson, S. O., Persson, A. och Peterson, M., Ingenjörsrollen, teknik och etik, Avdelningen för filosofi, Institutionen för filosofi och teknikhistoria, KTH, 2005 Miniprojekthandbok, Industriella informations- och styrsystem KTH

5 Utöver ovanstående måste vid behov läroböcker i hållfasthetslära och andra ämnen, tekniska rapporter, tidskriftsartiklar mm. sökas för att genomföra såväl projektuppgiften som fördjupningen i hållfasthetslära. Särskild litteratur kommer också att användas i modulerna om entreprenörskap och karriärstart. Lärare och handledare Om inte annat anges är adressen: KTH Hållfasthetslära, STOCKHOLM Namn/adress Funktion Telefon/e-post Johan Alfthan Handledare alfthan@kth.se Bo Alfredsson Handledare alfred@kth.se Jonas Faleskog Handledare faleskog@kth.se Christian Gasser Handledare gasser@kth.se Per-Lennart Larsson Handledare plla@kth.se Artem Kulachenko Handledare artem@kth.se Jonas Neumeister Kursansvarig, Handledare jonasn@kth.se Nils-Gunnar Ohlson Handledare ngohlson@kth.se Mårten Olsson Även: Kontaktperson för innovationsmodulen Handledare mart@kth.se Sören Östlund, Handledare soren@kth.se Joséphine Häckner Posse Karriärutveckling Ansvarig Karriärstart (ej Fysik) jhp@kth.se Rickard Nordberg Språkavdelningen Kommunikation (enbart Fysik) Rickard1@kth.se Niklas Möller Avd. Filosofi Ansvarig Yrkesetik nmoller@kth.se Tidsåtgång Nominellt ska 400 h ägnas åt kursen, men precis som i de flesta andra kurser kan det skilja sig från student till student. En grov uppskattning av hur tiden som bör ägnas åt de olika momenten ska fördelas visas i nedanstående tabell. Kursmoment Tidsåtgång (%) Projektuppgift ca. 65 % Fördjupning i hållfasthetslära ca. 25 % Moduler om etik, entreprenörskap och karriärstart ca. 10 % Stockholm, januari 2013 Jonas Neumeister

6