Hoofdpagina | Master of Science in de industriële wetenschappen: elektromechanica
Dynamische aspecten (0910MAem02b)
Master of Science in de industriële wetenschappen: elektromechanica |
2011-12 |
2 |
55 uur |
|
|
Ja |
Ja |
Verplicht |
Punt op 20 |
Ja |
|
Docenten
Onderwijstaal
Onderwijsvorm
Begincompetentie
Mechanica 1 & 2 (1112ABA108/109), Wiskunde 1 & 2 (1112ABA111/112) en Toegepaste Wiskunde (0910ABA203) gevolgd hebben
Eindcompetentie
MA_AV | MA_AV - Communicatievaardigheden | Geen omschrijving in gedragsindicatoren in niveaus |
MA_IV_01 | MA_IV_01 - Probleemoplossend vermogen | Geen omschrijving in gedragsindicatoren in niveaus |
MA_KI | MA_KI - Diepgaande technische kennis | Geen 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 examenkans | Eerste examenperiode (januari) | Schriftelijk examen met mondelinge voortzetting | 75% | gebruik van eigen handgeschreven formularium is toegestaan;
4 vragen: 2 oefeningen, 1 theorie, 1 vraag rond specifieke begrippen
en figuren uit de cursus | Eerste examenkans | Eerste examenperiode (januari) | Opdrachten | 25% | 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 examenkans | Derde examenperiode (augustus) | Schriftelijk examen met mondelinge voortzetting | 75% | gebruik van eigen handgeschreven formularium is toegestaan;
4 vragen: 2 oefeningen, 1 theorie, 1 vraag rond specifieke begrippen
en figuren uit de cursus. | Tweede examenkans | Derde examenperiode (augustus) | Schriftelijk examen met mondelinge voortzetting | 25% | 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. |