Lessius Mechelen ects

Hoofdpagina | Master of Science in de industriële wetenschappen: elektromechanica

Dynamische aspecten (0910MAem02b)


Opleiding Master of Science in de industriële wetenschappen: elektromechanica Academiejaar 2011-12
Studiepunten 2 Studietijd 55 uur
Creditcontract mogelijk
Examencontract(diploma) mogelijk Ja Examencontract (creditbewijs) mogelijk Ja
AardVerplicht QuoteringPunt op 20
Tweede examenkansJa    

Docenten

  • Moens David

Onderwijstaal

  • Nederlands

Onderwijsvorm

  • Hoorcollege
  • Practicum

Begincompetentie

Mechanica 1 & 2 (1112ABA108/109), Wiskunde 1 & 2 (1112ABA111/112) en Toegepaste Wiskunde (0910ABA203) gevolgd hebben

Eindcompetentie

MA_AVMA_AV - CommunicatievaardighedenGeen omschrijving in gedragsindicatoren in niveaus
MA_IV_01MA_IV_01 - Probleemoplossend vermogenGeen omschrijving in gedragsindicatoren in niveaus
MA_KIMA_KI - Diepgaande technische kennisGeen omschrijving in gedragsindicatoren in niveaus

Leerresultaten

- De afgestudeerde heeft een diepgaande kennis van de ingenieurspraktijk in mechanische trillingen die theoretisch onderbouwd, onderzoeksgebaseerd en toepassingsgericht is (KI). Deze kennis laat hem toe om aan de hand van vereenvoudigde modellen trillingsfenomenen te beschrijven, te analyseren en zo nodig te remediëren. Hij heeft kennis van basistechnieken om trillingen op te meten, en kan deze inzichten toepassen bij het opstellen van modellen.

- De afgestudeerde is onderzoeks- en beroepsbekwaam, i.e. hij is in staat om als beginnend ingenieur te functioneren in het toegepast onderzoek en de ingenieurspraktijk in het algemeen (KI). Hij heeft een grondige kennis van de typische dynamische eigenschappen die een mechanische structuur karakteriseren, en kan deze omschrijven met de hiervoor in de ingenieurspraktijk gebruikelijke concepten zoals eigenfrequenties, modevormen en responsiefuncties.

- De afgestudeerde is vertrouwd met innovatieve technologieën in analyse van mechanische trillingen (KI). Hij heeft in het bijzonder kennis van de mogelijkheden die hedendaagse CAE simulatietechnieken bieden voor de analyse van mechanische trillingen. Hij is vertrouwd met de verschillende soorten dynamische analyses die in deze software aangeboden worden.

- De afgestudeerde is in staat om het eigen onderzoek te communiceren met vakgenoten en leken in het Nederlands en een andere forumtaal (AV).

- De afgestudeerde is in staat om complexe problemen passend te benaderen (IV1), hetzij door een doelgericht vereenvoudigd model op te stellen van een trillingsfenomeen, hetzij door de toepassing van een CAE simulatietechniek die toelaat om de dynamica van complexe structuren in detail te berekenen.

Inhoud

1 Algemene begrippen over mechanische trillingen - Dynamische analyse - Classifficatie van trillingen

- Verende elementen - Traagheidselementen - Dempende (dissiperende) elementen - Harmonische

beweging.

2 Vrije trilling van een systeem met één vrijheidsgraad - Vrije trilling van een ongedempt translerend

systeem - Vrije ongedempte torsietrilling - Stabiliteit - De energiemethode (methode van Rayleigh) -

Vrije trilling met visceuze demping.

3 Harmonisch opgewekte trilling van een systeem met één vrijheidsgraad - Opstellen van de

bewegingsvergelijking - Respons van een systeem op een harmonische kracht - Harmonische

excitatie van de basis - Zelfopgewekte trillingen en onstabiliteit.

4 Trillingen met algemene opwekkingsvoorwaarden - Respons op een algemene periodische kracht -

Respons op een niet-periodische kracht - Respons op een stochastische kracht.

5 Trilling van een systeem met meerdere vrijheidsgraden - Afleiden van de bewegingsvergelijking -

Laplacetransformatie - Modale transformatie.

6 Meting en analyse van trillingen.

7 Trillingsonderdrukking Invloed van trillingen op de mens - Richtwaarden voor toegelaten

trillingsniveaus bij machines - Trillingsisolatie - Afgestemde trillingsonderdrukker - Verhoging van de

demping door dempende lagen

8 Trillingen bij roterende machines - Trillingsopwekking door roterende onbalans massa’s - Trillingen

bij zuigermotoren - Balanceren - Andere trillingsbronnen bij roterende machines.



In het labo implementeren de studenten methodes behandeld in de leercolleges. Dit gebeurt in MATLAB en een CAE omgeving, aan de hand van enkele illustratieve opgaven.



Zitting 1 behandelt een eenvoudig systeem met één vrijheidsgraad. Na afleiding van de

bewegingsvergelijking wordt de student begeleid bij het implementeren van dit systeem als

blokdiagram in MATLAB/SIMULINK. De student werkt dan verder zelfstandig enkele opgaven uit op

basis van dit blokdiagram.



Zittingen 2 en 3 verhogen stelselmatig de complexiteit van de behandelde systemen. Tijdens deze

zittingen dienen de studenten zelf op basis van een eigen voorbereiding een systeem te

implementeren en te analyseren.



Zittingen 4, 5 en 6 behandelen opdrachten die uitgewerkt worden in een CAE eindige-elementen computerprogramma, en focussen respectievelijk op modale analyse, transiënte analyse, frequentiedomeinanalyse en stochastische analyse.

Studiematerialen

materiaal op de digitale leeromgeving

P. Sas, W. Desmet, W. De Roeck. Dynamische aspecten in de Werktuigkunde.

Evaluatie

Eerste examenkansEerste examenperiode (januari)Schriftelijk examen met mondelinge voortzetting75% gebruik van eigen handgeschreven formularium is toegestaan; 4 vragen: 2 oefeningen, 1 theorie, 1 vraag rond specifieke begrippen en figuren uit de cursus
Eerste examenkansEerste examenperiode (januari)Opdrachten25% Alle ingerichte labozittingen moeten bijgewoond en uitgevoerd worden. Enkel mits een gegronde reden en na overleg met de docent kan hiervan afgeweken worden. De student neemt in dat geval zelf persoonlijk contact op met de docent. De verslagen bij de labo's worden ingeleverd op de datum die bij de start van de labo's zal meegedeeld worden. Indien deze voorwaarden niet vervuld zijn, kan de score voor dit opleidingsonderdeel maximaal 6/20 bedragen. (conform Departementale aanvulling examenreglement)
Tweede examenkansDerde examenperiode (augustus)Schriftelijk examen met mondelinge voortzetting75% gebruik van eigen handgeschreven formularium is toegestaan; 4 vragen: 2 oefeningen, 1 theorie, 1 vraag rond specifieke begrippen en figuren uit de cursus.
Tweede examenkansDerde examenperiode (augustus)Schriftelijk examen met mondelinge voortzetting25% Bij een onvoldoende op het verslag bij de labozittingen, wordt een nieuwe opdracht uitgewerkt. Bij een voldoende blijft de score uit de eerste kans behouden.