TM3052 Maskinkonstruksjon

Emnekode: 
TM3052
Studieprogram: 
Bachelor i militære studier - Lederskap med fordypning i maskinfag
Credits: 
10
Studienivå: 
Syklus 1
Undervisningssemester: 
2017 Høst
2018 Høst
2019 Høst
Eksamenssemester: 
2017 Høst
2018 Høst
2019 Høst
Undervisningsspråk: 
Norsk
Om emnet: 

Emnet skal gi offiseren kunnskap innen maskinkonstruksjon med vekt på materialvalg og dimensjonering av maskinelementer som er av betydning for tjenesten som maskinoffiser i Marinen. Det skal danne et godt faglig grunnlag for bacheloroppgaven og videre spesialisering.

Læringsutbytte: 

Kunnskap

Etter endt utdanning har offiseren kunnskap om:

  • de grunnleggende prinsipper for  maskinkonstruksjoner.
  •  maskindelers utforming, virkemåte, mekaniske styrke og begrensninger. 
  • sammensetning av maskindeler til maskiner.
  • grunnleggende egenskaper til metalliske materialer, polymerer og kompositter
  • relasjoner mellom materialers strukturer og egenskaper
  • materialer som nyttes i marine- og maskinkonstruksjoner, fordeler og ulemper og deres korrosive egenskaper.
  • praktisk og teoretisk innsikt i materialprøving og laboratoriearbeider.
  • kjennskap til gjeldende regelverk på disse områdene.

Ferdigheter  

Etter endt utdanning er offiseren i stand til å:

  • nytte dataverktøy for framstilling av tekniske tegninger i 2D og 3D format samt foreta enkel styrkeanalyse av enkle geometrier
  • beregne pasninger og toleranser
  • analysere to-dimensjonale  statiske og dynamiske belastninger på maskindeler
  • dimensjonere maskindeler mot flyting, knekking, utmatting, siging og sprekkvekst
  • dimensjonere sveise-  og skrueforbindelser for flyting og utmatting.
  • velge egnet kule eller rullelager og beregne sannsynlig levetid for sammensatte belastninger.
  • dimensjonere reimdrevet overføring ift ønsket moment og turtall.
  • beregne krefter på tannhjul
  • treffe fornuftige materialvalg og vurdere hensiktsmessig korrosjonsbeskyttelse av marine konstruksjoner.
  • bruke måleutstyr på laboratoriet, samt kunne framstille og tolke måledata

Generell kompetanse 

Etter endt utdanning er offiseren i stand til å kommunisere med andre om maskinkonstruksjon og materialer både muntlig, skriftlig og i et formelapparat.  Offiseren har et forhold til konstruksjonsprinsipper for utvalgte maskindeler og kan erverve mer kunnskap innen emnet.

Praktisk organisering og arbeidsformer: 

Koordinering

Emnevalget koordineres med verkstedopplæringen, skipsteknisk seilas, Matematikk 1, 2 og 3, Fysikk og kjemi, Mekanikk, Fluid- og termodynamikk, Engelsk, Skips- og motorlære og Marint maskineri og systemer.

Arbeidsmåter

Det skal legges vekt på å bruke eksempler fra tjenesten som illustrasjon av emnet

  • Gjennomgang av pensum med bruk av spørsmål/diskusjoner
  • Regneøvelser og oppgavegjennomgåelse av elev/lærer
  • Elevframføringer, obligatoriske innleveringer, veiledning og selvstudium
  • Laboratorieøvelser og datasimuleringer
  • Prøver

Arbeidskrav

  • Obligatorisk deltagelse i undervisning
  • Veiledning
  • Obligatoriske innleveringer og prøver
  • 20 - 25t laboratoriearbeid og godkjente labøvelser
Evaluering og kvalitetssikring: 

Godkjent fagråd Teknologi, 22.02.2013

Supplerende opplysninger: 
  • STCW-kode: A-III/1, A-III/2
  • STCW-funksjon
    • Vedlikehold og reparasjoner på operative- og ledelsesnivået
    • Maskineri på ledelsesnivå
Pensum: 

Pensum

  • Videreføring av data-assistert tegne- og konstruksjonsverktøy.
  • Toleranse og pasninger, standarder
  • Metallenes mekaniske egenskaper, elastisitetsmodul, strekkfasthet, flytegrense, hardhet og duktilitet, bruddseighet og utmatting. Materialprøver, ikke- destruktive og destruktive. Laboratorieøvelser
  • Dislokasjoner, styrking av metaller, varmebehandling
  • Materialfeil
  • Fasediagrammer, overganger og termiske prosesser
  • Stål og støpejern, fremstilling. Legeringselementene i jern og stål
  • Støping og sveising, kvaliteter og kontrollmetoder.
  • Metalliske belegg og pulvermetallurgi.
  • Ikke-jern metaller.
  • Polymerer og kompositter
  • Korrosjon, slitasje. Korrosjonsvern
  • Lastbestemmelse av to-dimensjonale tilfeller for statiske og dynamiske forhold
  • Dimensjoneringsprinsipper, flythypoteser, knekking, utmatting, siging og sprekkvekst
  • Sammenføyningsmetoder, sveise og skrueforbindelser. Styrke og utmattingsanalyse. Forspenning, tilsettingsmoment, diagrammer
  • Kule og rullelager, glidelager. Kontaktspenninger, dimensjonering, levetid
  • Akseltetninger
  • Remdrift
  • Skruemekanismen, tannhjul og gir
  • Skallkonstruksjoner, membranspenninger. Trykkskrog og trykkbeholdere
  • Maskinforskriften og forskrifter om trykkpåsatt utstyr

Litteratur

  1. Norton, Robert L, Machine design, fifth edition.
    Pearson/Prentice Hall,  ISBN-13: 9780133356717
  2. William D. Callister og David G. Rethwisch, Materials Science and Engineering,  8th edition. Wiley, ISBN: 978-0-470-419997-7
  3. Katalog over SKF lager

Utlevert av faglærer:

  • Manual for Solidworks programvare
  • Notater i korrosjonslære
  • Sarent, Periodic Table of Elements
  • Utlevert underlag ifm laboratorie- og dataøvelser

 

Obligatorisk arbeidskravAntall arbeidskravPåkrevde arbeidskravFremmøtepliktKommentar
Oppmøte til undervisning Not required
Veiledningssamtaler Not required
Laboratoriearbeid Not required
Annet - spesifiser i kommentarfeltet Not requiredPrøver og inleveringer
Obligatoriske arbeidskrav:
Obligatorisk arbeidskrav:Oppmøte til undervisning
Antall arbeidskrav:
Påkrevde arbeidskrav:
Fremmøteplikt:Not required
Kommentar:
Obligatorisk arbeidskrav:Veiledningssamtaler
Antall arbeidskrav:
Påkrevde arbeidskrav:
Fremmøteplikt:Not required
Kommentar:
Obligatorisk arbeidskrav:Laboratoriearbeid
Antall arbeidskrav:
Påkrevde arbeidskrav:
Fremmøteplikt:Not required
Kommentar:
Obligatorisk arbeidskrav:Annet - spesifiser i kommentarfeltet
Antall arbeidskrav:
Påkrevde arbeidskrav:
Fremmøteplikt:Not required
Kommentar:Prøver og inleveringer
VurderingsformGrupperingVarighetVarighetstypeKarakterskalaAndelJusterende muntligKommentarHjelpemidler
Skriftlig eksamenIndividuell5TimerA-F70 %Not required
MappevurderingIndividuell -A-F30 %Not requiredMappevurderingen består av obligatoriske innleveringer/laboratorierapporter. Mappekarakter oppgis ved semesterslutt som prosent. Ved sensurering av eksamen har faglærer med mappekarakteren og fastsetter i samarbeid med sensor den endelige karakteren i faget.
Vurderinger:
Vurderingsform:Skriftlig eksamen
Gruppering:Individuell
Varighet:5
Varighetstype:Timer
Karakterskala:A-F
Andel:70 %
Justerende muntlig:Not required
Kommentar:
Hjelpemidler:
Vurderingsform:Mappevurdering
Gruppering:Individuell
Varighet:
Varighetstype:-
Karakterskala:A-F
Andel:30 %
Justerende muntlig:Not required
Kommentar:Mappevurderingen består av obligatoriske innleveringer/laboratorierapporter. Mappekarakter oppgis ved semesterslutt som prosent. Ved sensurering av eksamen har faglærer med mappekarakteren og fastsetter i samarbeid med sensor den endelige karakteren i faget.
Hjelpemidler:
AktivitetVarighetVarighetstypeKommentar
Forelesninger120Timer
Individuell veiledning15Timer
Individuell105Timer
Forventet arbeidsinnsats:
Aktivitet:Forelesninger
Varighet:120
Varighetstype:Timer
Kommentar:
Aktivitet:Individuell veiledning
Varighet:15
Varighetstype:Timer
Kommentar:
Aktivitet:Individuell
Varighet:105
Varighetstype:Timer
Kommentar: