LIGTHER Lättviktsteknologier, 6hp

Transkript

1 1 (9) LIGTHER Lättviktsteknologier, 6hp Den här kursen syftar till att ge främst doktorander inom lättviktsområdet i Sverige en bred översikt av vad området handlar om. Den avser att ge teoretiska grunder i ett brett perspektiv på material, strukturkoncept, tillverkningsprocesser, analys- och designmetoder samt förutsättningar för applikationer av dessa i olika industriella kontexter, allt med fokus på lättvikt. Målgrupp Doktorander som arbetar och forskar inom områden som ligger i linje med LIGHTer-agendan. Kursmål Efter kursen ska studenten Ha kännedom om material som används och kan användas för att göra produkter lättare. Ha grundläggande förståelse för olika strukturella koncept som används, deras för- och nackdelar och hur det påverkar materialval och tillverkningsprocesser. Förstå skillnaderna i tillverkningsprocesser för olika material och strukturkoncept och hur det påverkar design, vikt och kostnad för produkten. Kunna förklara skillnaderna mellan olika industrisegments krav på sina produkter, hur det påverkar material- och konceptval och tillverkningsprocesser, samt vilka möjligheter olika industrisegment har för att göra sina produkter lättare och billigare. Kunna sätta sin egen forskning i en industriell kontext och kunna förklara vilken nytta den forskningen har för att på sikt kunna hjälpa industrin att göra lättare och billigare produkter. Kursinnehåll Kursen ges under tio dagar uppdelat på två dagar vid fem tillfällen. Varje tillfälle ges vid olika företag i Sverige som är med i LIGHTer. Dag 1 består av teoretiska lektioner inom ett visst ämne, medan dag 2 är uppdelat på industriföredrag på förmiddagen och studiebesök på eftermiddagen. Förkunskaper Allmän kännedom om material, struktur, tillverkning, designmetoder. Kurslitteratur Utdelat material och presentationer Kurskrav 100% närvaro på föreläsningar och studiebesök samt godkänd examination. Medverkan på LIGHTers årliga konferens/doktorandkonferens där man också ska ge ett föredrag

2 2 (9) Examination Presentation vid LIGHTers doktorandkonferens i samband med LIGHTers årskonferens. Presentation skall innehålla följande: Kontexten (akademisk och industriell relevans) för min egen forskning. Hur MIN forskning kan bidra till akademiska och industriella mål enligt LIGHTeragendan. Målet med min forskning på kort och lång sikt och vilket bidrag den skulle kunna ge gentemot LIGHTer-agendan Minst ETT konkret förslag till hur en industri skulle kunna göra sina produkter lättare med hjälp av min kunskap eller baserat på någon idé jag fått under kursens gång Kursschema omgång 2014/2015 Samling 1 Volvo Cars/Scania Dag 1 - måndag 20:e oktober Lokal: Chalmers University of Technology, Hörsalsvägen 7, konf. rum Delta 10:00 10:30 Ankomst och kaffe (ankomst kan ske när som under denna tidsperiod) 10:30 11:00 Kort presentation runt bordet vilka är vi och vad gör vi (max 1.5 min per person) 11:00 11:30 Vad är LIGHTer? Vad vill vi göra? LIGHTer representant. 11:30 12:00 LIGHTer PhD network och kursen Prof. Martin Fagerström 13:00 17:00 Materialval, föreläsning av Prof. Lars Nyborg 19:00 Middag, plats meddelas vid kurstillfället Dag 2 tisdag 21:e oktober Lokal: Volvo Car Corporation, Torslanda 8:30 9:30 Tid för gemensam aktivitet (detaljer kommer) 9: Buss från Chalmers till Volvo Car Corporation (VCC) 10:15 12:00 Studiebesök vid Volvo Cars (Manufacturing) Ca Ca 13:00 16:00 VCC seminarium 16:10 Busstransport till Göteborg Central Station Samling 2 GKN, Trollhättan Metalliska material Dag 1 - onsdag 3:e december Lokal: Högskolan Väst, rum Celsius vid Innovatum/PTC, Hus 73, Nohabgatan 18A, 10:00 10:30 Ankomst och kaffe (ankomst kan ske när som under denna tidsperiod) 10:30 12:00 Metaller, föreläsning med tyngdpunkt på material med användning inom flygmotortillämpningar av Prof. Lars-Erik Lindgren 13:00 14:30 Metaller fortsättning, föreläsning av Prof. Lars-Erik Lindgren

3 3 (9) 14:30 14:45 Kaffe 14:45 17:00 Termo-mekanisk formning av metalliska flyg och rymdmaterial, föreläsning av Dr. Eva-Lis Odenberger 19:00 Middag, plats meddelas inför kurstillfället Dag 2 torsdag 4:e december Lokal: Högskolan Väst, rum Celsius vid Innovatum/PTC, Hus 73, Nohabgatan 18A, 9:00 12:00 GKN Aerospace Sweden seminarium 13:00 ca Studiebesök på PTC med medverkan från GKN Aersopace Sweden Ca 14:00 16:15 Doktorandpresentationer av sina forskningsprojekt (5 min var) Samling 3 SAAB Linköping Komposit Dag 1 - tisdag 13:e januari Kompositmaterial och tillämpningar (Dan Zenkert) Micro-mekanik, kraftöverföringsmekanismer, anisotropi, egenskaper (Dan Zenkert) Kaffe Tillverkning av kompositmaterial (Malin Åkermo) Gemensam middag Dag 2 - onsdag 14:e januari vid SAAB i Linköping Välkommen till SAAB (Tonny Nyman) Att arbeta på SAAB AB (HR) Kaffe Tillverkningsmetoder för flygstrukturer (Per Hallander/Mikael Petersson) Forskning och utveckling på Saab Studiebesök vid SAAB Composites workshop Samling 4 DIAB, Laholm Komposit och sandwich Dag 1 - torsdag 19:e mars Lokal: Lögnäs Gård in Laholm ( 09:30-10:00 Kaffe Laminatteori inkl.hygrothermiska effecter (Martin Fagerström) Brottmekaniskmer i laminerade kompositer (Martin Fagerström) Predictering av brott i laminerade kompositer (Martin Fagerström) Intro till mekanik för sandwich strukturer Kaffe

4 4 (9) Modeller för cellulära material 19:00 Middag, plats meddelas inför kurstillfället Dag 2 - fredag 20:e mars vid DIAB Laholm Lokal: DIAB Laholm Introduktion till DIAB + Sandwichteori Kaffe DIAB strategier Infusion demo, impact test demo Lunch Divinycell Foam Core Production Studiebesök i DIAB fabrik Miljöaspekter, aerodynamiska studier, MarineComposite material Samling 5 HardTech Tillverkning metallstrukturer Dag 1 - tisdag 21:e april vid Luleå tekniska universitet Plats: Luleå University of Technology Introduktion till varmformning och presshärdning. Modellering av presshärdning och dess tillämpningar. Rum E234 (Mats Oldenburg) Lunch Introduktion till simulering av termo-mekanisk formning, rum E234 (Göran Lindkvist) Hands on -simulering av termo-mekanisk formning. Rum E532 (Göran Lindkvist och Hans Åhlin) Kaffe Hands on -simulering, fortsättning. Rum E532 (Göran Lindkvist och Hans Åhlin) Middag vid Bistro Norrland Dag 2 - onsdag 22:e april vid Gestamp HardTech i Luleå Plats: Gestamp HardTech, Luleå Introduktion Gestamp HardTech Strategier för lättviktsdesign med ultrahöghållfast stål Kaffe Forskningssamarbete och utveckling av presshärdningsteknologin Lunch ~15.00 Besök i prototyplinje och fabrik Samling 6 i samband med LIGHTers årskonferens Alla presenterar hur deras forskning ser ut i den industriella kontexten och hur den kan bidra till lättvikt (se Examination)

5 5 (9) LIGTHER Lightweight materials and design, 6hp This course aims at giving Ph.D.-students within the lightweight structures and material in Sweden a broad overview of the subject area. It will give theoretical foundations in a wide perspective on materials, structural concepts, manufacturing processes, analysis and design methods, and applications of these in a true industrial context all with focus on lightweight. Target group Ph.D.-students working and researching areas in line with the lightweight agenda. Course goals After completing the course the student shall Have knowledge about materials currently used and others that can be used to make products lighter. Have foundational understanding for different structural concepts used, their pros and cons and how that affects materials selection and manufacturing process choices. Understand different manufacturing processes for different types of material and structural concepts and how that affect design, weight and product cost. Explain the differences between demands in various industrial segments with respect to their respective products; how that affects materials selection, concept and manufacturing process choices, and possible paths for making their products lighter and cheaper. Be able to place their own research in an industrial context and be able to explain which possible use this research has in medium to long term enabling the industry to make lighter and cheaper products. Course contents The course is given during 10 days, divided into five two-day occasions and one additional examination occation. Every two-day occasion is given at different industries in Sweden who are part of the LIGHTer network. The first day consists of theoretical lectures in a certain subject while the second day is divided between lectures given by the industry and a field visit. Prerequisites General knowledge about materials, structures, manufacturing and design methods. Course literature Various lectures notes and presentations. Course requirements 100% presence at lectures and field visits and approved examination. Active participation at the LIGHTer yearly conference/ph.d.-seminar where you should also give a presentation. Examination Presentation at the LIGHTer yearly conference/ph.d.-seminar in connection to the yearly LIGHTer conference. The presentation MUST contain the following:

6 6 (9) The context (academic and industrial relevance) of my own research. How MY research can contribute to academic and industrial goals in the spirit of the LIGHTer-agenda. The goal of MY research in short and long term, and what kind of contribution it can give towards the goals of the LIGHTer agenda. At least ONE concrete suggestion for how (at least) one industrial sector (different from the one currently in focus) could make their products lighter by using my knowledge or through some idea I have g could make their products lighter by using my knowledge or through some idea I have gained through the course. Course schedule 2014/2015 Theme 1 Volvo Cars Corporation Day 1 - Monday 20th October Place: Chalmers University of Technology, Hörsalsvägen 7, conf. room Delta 10:00 10:30 Arrival and coffee (arrive anytime during this time period) 10:30 11:00 Round the table who are we and what do we do (max 1.5 min per person) 11:00 11:30 What is LIGHTer? What do we want to do? LIGHTer representative. 11:30 12:00 LIGHTer PhD network and the course by Prof. Martin Fagerström 13:00 17:00 Materials Selection, lectures by Prof. Lars Nyborg 19:00 Dinner Day 2 Tuesday 21th October Place: Volvo Car Corporation, Torslanda 8:30 9:30 Possible time to be used for some activity (more details to come) 9: Bus from Chalmers to VCC 10:15 12:00 Study visit at Volvo Cars (Manufacturing) Ca Ca 13:00 16:00 VCC seminar 16:10 Bus ride to Göteborg Central Station (approx. 16:30 at the central station) Theme 2 GKN Aerospace Sweden, Trollhättan Metallic materials Day 1 - Wednesday 3rd December Place: University West, room Celsius Innovatum, building 73, Nohabgatan 18A, 10:00 10:30 Arrival and coffee (arrive anytime during this time period) 10:30 12:00 Aerospace metals, lectures by Prof. Lars-Erik Lindgren 13:00 14:30 Aerospace metals continue, lectures by Prof. Lars-Erik Lindgren 14:30 14:45 Coffe

7 7 (9) 14:45 17:00 Thermo-mechanical forming of aerospace materials, lecture by Dr. Eva- Lis Odenberger 19:00 Dinner Day 2 Thursday 4th December Place: University West, room Celsius Innovatum, building 73, Nohabgatan 18A, 9:00 12:00 GKN seminar 13:00 ca Study visit at PTC with GKN Aersopace Sweden Ca 14:00 16:15 Ph.D student project presentations (5 min each) Theme 3 SAAB Linköping Composite materials Day 1 - Tuesday 13th of January Composite material constituents, composite applications (Dan Zenkert) Micro-mechanics, load transfer mechanisms, anisotropy, lamina properties (Dan Zenkert) Coffee break Composites manufacturing (Malin Åkermo) Dinner Day 2 - Wednesday 14th of January at SAAB Linköping Welcome to SAAB (Tonny Nyman) Working at SAAB AB (HR) Coffee Methodology for sizing of aircraft structures (Per Hallander/Mikael Petersson) R&D at Saab Field visit SAAB Composites workshop Theme 4 DIAB, Laholm Composite materials and sandwich Day 1 - Thursday 19th of March Place: Lögnäs Gård in Laholm ( 09:30-10:00 Coffee Laminate theory incl hygrothermal effects (Martin Fagerström) Failure mechanisms in laminated composites (Martin Fagerström) Prediction of failure in laminated composites (Martin Fagerström) Intro to the mechanics of sandwich structures Coffee break

8 8 (9) Models for cellular materials 19:00 Dinner (on invitation by LIGHTer PhD network) Day 2 - Friday 20th of March at DIAB Laholm Place: DIAB Laholm Intro to DIAB + Sandwich theory Coffee DIAB strategies Infusion demo, impact test demo Lunch Divinycell Foam Core Production Factory visit Environmental Aspects, Case Study, Marine Composite materials Theme 5 Hardtech Manufacturing of metals structures press hardening and lightweight design Tuesday 21 April, Luleå University of Technology Introduction to hot forming and press hardening. Modelling the press hardening process. Class room E234 (Prof. Mats Oldenburg) Lunch Introduction to simulations of thermo-mechanical forming, Class room E234 (Dr. Göran Lindkvist) Hands on simulation of thermo-mechanical forming. Computer room E532 (Dr. Göran Lindkvist and Hans Åhlin) Coffee break Hands on simulation, continuation. Computer room E532 (Dr. Göran Lindkvist and Hans Åhlin) Transport to Elite Stadshotellet Dinner at Bistro Norrland (on invitation by LIGHTer PhD network) Wednesday 22 April, Gestamp HardTech, Luleå Transport from Elite Stadshotellet to Gestamp Hardtech Plant tour + transport to Örnvik (Dr. Daniel Berglund) Coffee Gestamp HardTech presentation (Dr. Martin Jonsson) Lightweight design, Door & BIW components (Hans Bodin) Lunch Lightweight design, Bumper systems (Daniel Palo) Research cooperation & development of PH (Dr. Daniel Berglund) Transport to HardTech +Lab tour (Dr. Daniel Berglund) Transport to Luleå Airport

9 9 (9) Theme 6 in connection to the LIGHTer yearly conference All students present their research in an industrial context and how it can contribute to the LIGHTer agenda (see Examination).