Kursplan för Marin konstruktionsteknik

Efter fullgjord kurs skall studenten kunna:

• identifiera och diskutera de laster en marin struktur utsätts för,
• använda och tolka regler från klassningssällskap för att kunna konstruera en lättviktsstruktur i enlighet med givna designkriterier, samt med hänsyn till hållbarhet och etiska överväganden enligt IMO - the International Maritime Organization: säkerhet för människa, miljö och egendom,
• utföra en komplett hållfasthetsanalys (med gränstillståndsmetodik) av en fartyg- eller offshorestruktur,
• förstå och diskutera innebörden av konceptet effektiv fläns,
• identifiera och diskutera funktionen hos strukturella element i en fartygsstruktur, både ur ett globalt och lokalt hänseende,
• förstå funktionaliteten hos och kunna föreslå ändringar i kostruktionen av en fartyg- eller offshorestruktur för att uppfylla designkriterier,
• utföra en strukturstabilitets- och bucklingsanalys av en förstyvad tunnväggig lättviktsstruktur, samt
• kritiskt utvärdera och jämföra olika designkoncept med avseende på material, geometri samt strukturella aspekter.

Kursen är indelad i fyra moment: designregler och systemtekniska aspekter av marin konstruktionsteknik, teknisk balkteori tillämpad på marina strukturer, konceptet effektiv fläns samt strukturstabilitet hos balkar och förstyvade skalstrukturer. Exempel på principer för analys av materialutmattning diskuteras kontinuerligt genom kursen tillsammans med belysande exempel.

• Designregler och aspekter av marin konstruktionsteknik
• Exempel på och kategorisering av olika typer av konstruktioner av marina strukturer.
• Identifiering och kategorisering av de laster som verkar på marina strukturer, såsom vind-, våg- och kollisionslaster.
• Studier av klassificeringssällskaps konstruktionsregler och IMOs syn på etik och hållbar design (säkerhet för människa, miljö och egendom).
• Gränstillståndsanalys.
• Teknisk balkteori
• Normalspänningar/töjningar från axiell belastning.
• Normalspänningar/töjningar från böjning (Bernoullis hypotes, Naviers teori).
• Normalspänningar/töjningar från torsion (Vlasovteori).
• Skjuvspänningar/töjningar från böjning.
• Skjuvspänningar/töjningar från torsion (Saint-Venant, Vlasov och blandad torsionsteori).
• Konceptet effektiv fläns
• Konceptets syfte och motivationen till varför det måste tas i beaktande.
• Beräkningar med summationsmetoden.
• Beräkningar med elementarfallsmetoden.
• Strukturell stabilitet hos balkar och förstyvade skalstrukturer
• Introduktion till analys av maximal styrka hos marina strukturer.
• Överblick av användbara metoder för analys av strukturell stabilitet.
• Balkars strukturella stabilitet (Eulerteori, geometriska imperfektioner, påverkan från laterala laster, etc.).
• Analys av storskaliga realistiska förstyvade skalstrukturer med avseede på deras strukturella styrka och progressiv kollaps.

Kursen har tre obligatoriska inlämningsuppgifter som har tydlig förankring till realistiska fall och verklig problemställning. 

J.W. Ringsberg (2016). Marine Structural Engineering. Division of Marine Technology, Department of Shipping and Marine Technology, Chalmers University of Technology, Gothenburg, Sweden.

O. Hughes and J.K. Paik (2010). Ship Structural Analysis and Design. The Society of Naval Architects and Marine Engineers, Jersey City, New Jersey, USA.