Kursplan för Tillförlitlighetsanalys av marina konstruktioner

Kursplan fastställd 2019-02-20 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnReliability analysis of marine structures
  • KurskodSJO750
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPNAV
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeMaskinteknik, Sjöfartsteknik
  • InstitutionMEKANIK OCH MARITIMA VETENSKAPER
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 31118
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0111 Tentamen, del A 5 hp
Betygsskala: TH
5 hp
  • 03 Jun 2021 em L
  • 10 Okt 2020 fm L
  • 25 Aug 2021 em L
0211 Konstruktionsövning 2,5 hp
Betygsskala: UG
2,5 hp

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Matematik (inklusive sannolikhet, statistik och numerisk analys), mekanik och hållfasthetslära och konstruktionsmaterial.

Syfte

Kursen ger studenterna kunskap och verktyg om hur man designar marina konstruktioner med hjälp av gränstillståndsbaserade metoder med hjälp av sannolikhet och riskanalys. En mängd olika enkla och avancerade metoder jämförs med målen för att visa sina fördelar och begränsningar. Realistiska och typiska exempel av marina konstruktioner används under kursen för att införa verkliga exempel med sin komplexitet som kräver rimliga och väl motiverade förutsättningar.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

Efter avslutad kurs ska studenterna ha goda kunskaper och förståelse för hur tillförlitlighetsanalys av marina konstruktioner bör utföras. Studenterna ska kunna:

- använda och tolka klassificeringsreglerna för att utforma marina konstruktioner enligt givna konstruktionskriterier och säkerhetsåtgärder,
- utföra tillförlitlighetsanalys för specifika marina konstruktionsdelar,
- välja lämpligaste metoden för att utföra tillförlitlighetsanalys för marina konstruktionssäkerhet,
- förstå och diskutera fördelar och begränsningar av FORM, SORM och andra simuleringsmetoder i tillförlitlighetsanalys,
- värdera och jämföra olika designkoncept angående tillförlitlighet och säkerhet av marina konstruktioner.

Innehåll

Det är väl känt att gränstillstånd baserade metoder för marina konstruktioner är mer realistiska med bättre underlag för strukturanalysers än traditionella spänning-baserade metoder som brukar formulerades som en fraktion av material såsom sträckgräns, eftersom det är omöjligt att fastställa den verkliga marginalen av strukturell säkerhet så länge gränstillstånd är okända. Ett gränstillstånd innebär en del strukturella komponenter eller en hel strukturell systemet misslyckas med att utföra sina avsedda funktioner. Fyra typer gränstillstånd är relevanta: bruksgränstillstånd (SLS), brottgränstillstånd (ULS), utmattningsgränstillstånd (FLS) och olyckasgränstillstånd (ALS).

Kursen är inriktad på riskanalys och tillförlitlighet FLS och ULS kriterier för fartyg och offshore-strukturer. Dessa kriterier omfattar fel på kritiska delar av konstruktionen som orsakas av utmattning på grund av cyklisk belastning, som överskrider den ultimata styrkan (i vissa fall minskat med repetitiva åtgärder) av olika kombination av knäckning, brott eller fraktur, eller en mekanism i samband med knäck kollaps eller överdriven deformation förekommer. Kursen är uppdelad i fyra delar enligt följande:

-Grundläggande tillförlitlighetsbegrepp inom marinindustrin
-Riskbaserade metoder inom sjöfartsindustrin.
-Statistiska fördelningar.
-Metoder för osäkerhetsanalys.
-Introduktion för att begränsa statens metoder
-Definition av gränstillstånd: definitioner och stokastiska variabler.
-Tillämpning av gränstillstånd i utformningen av marina konstruktioner: Konstruktionskriterier enligt klassificeringsregler.
-Tillförlitlighet analysmetoder
-Första order tillförlitlighetsmetoder (FORM).
-Andra order tillförlitlighetsmetoder (SORM).
-Simuleringsmetoder (Monte Carlo).
-Tillförlitlighet och riskanalys i gränstillstånd konstruktion

Tre obligatoriska datorövningar kommer att genomföras där studenten ska få kunskap under kursen på realistiska och typiska exempel för marina konstruktioner.

Organisation

Undervisningen bedrivs i form av föreläsningar, lärarledda kalkyleringsövningar samt tre obligatoriska datoruppgifter.

Litteratur

-Kurslitteraturen är ett kompendium som kan köpas på "Kokboken" på Chalmers Campus Lindholmen.
-Instruktions exempel, Tutorials-R-datorövningar och inlämningsuppgifter kommer att delas ut på första föreläsningen (utan kostnad).
-En gammal tentamen med lösningar kommer att delas ut till eleverna.
-Ditlevsen, O. and Madsen, H.O. (2005). Struktur Metoder Tillförlitlighet (online-referens).

Examination inklusive obligatoriska moment

Undersökningen utförs av en obligatorisk skriftlig tentamen och genom de tre projektuppgifter (rapport och presentation seminarium). Notera att alla tre uppgifter (rapport och presentation) måste ha godkänts före tentamen!

Graderingen enbart utförs av tentamen (Bonuspoäng från uppdragen kommer att läggas till resultatet av det skriftliga provet!).