Spåret Hållfasthetsteknik

Hållfasthetslära handlar om mekaniska egenskaper hos material och konstruktioner. Hållfasthetslära är ett klassiskt teknikvetenskapligt ämne, som spänner från grundläggande forskning till industriella tillämpningar inom många olika branscher. Ämnet kan ses som en länk mellan materialvetenskap och tillämpad mekanik med tyngdpunkt på den senare.

Utbildningsbeskrivning

Ämnesområdet

Med hållfasthetsteknik blir produktutvecklingen effektivare genom att man – innan en prototyp ens har byggts – kan svara på frågor som ”Håller det?”, ”Det blir väl inte för stora deformationer?” eller ”Hur utformas detta optimalt?”. Den utbildning vi erbjuder ger dig både teori och praktik för att kunna besvara sådana frågor. Vi betonar din förståelse men också att du kan tillämpa den på praktisk problemlösning. Du lär dig nya metoder och sätt att arbeta som du tar med till din framtida arbetsplats. Vid examen är du väl förberedd för att lösa avancerade arbetsuppgifter inom hållfasthetsteknik.

De kurser vi erbjuder har olika innehåll och olika pedagogiskt upplägg; en del har klassiska föreläsningar, andra har mer av diskussioner och seminarier. Det finns projektredovisningar, nära kontakter med industrin och experiment.

I kursen ”FEM för ingenjörstillämpningar” läggs en beräkningsteknisk grund som du sen bygger vidare på. Vår vilja att knyta ihop teori, datorberäkningar och tillämpningar märker du i kurserna. Första terminens kurser är obligatoriska och ger dig en god kompetens inom området. Därefter kan du välja från ett ”smörgåsbord” av kurser. Vi är 12 lärare som gärna hjälper till med råd vid val av kurser så att du får en stark examen.

Spåret har teknologer från 5 olika civilingenjörsprogram på KTH (BD, F, M, P och T) samt externa studenter från Sverige, Europa och övriga världen. Den stora bredden i studenternas bakgrund är en stor fördel vid samarbete i kursprojekten. I spårets egna lokaler finns datorer och utrymme för projektarbeten och studier. Det är definitivt mer av samarbeten och diskussioner om innehållet i kurserna än i de lägre årskurserna.

Obligatoriska behörighetsgivande kurser
Grundkurs i Hållfasthetslära............................................................... (G-nivå)
Examensarbete, grundnivå...................................................... 15 hp (G-nivå)

Rekommenderad kurs i årskurs 3
SE1025       FEM för ingenjörstillämpningar............................. 6 hp (G-nivå)

Årskurs 4 - 5

På hösten i 4:an ligger alla obligatoriska kurser. ”Vetenskapsteori och vetenskaplig metodik” (AK2030) och ”Forskningsmetodologi i teknisk mekanik” (SG2128) ges i period 1. Istället för dessa båda kurser kan du gå ”FEM för ingenjörstillämpningar” (SE1025), om du inte gått den tidigare. I så fall läser du AK2030 och SG2128 på hösten i årskurs 5 istället. I perioderna 1 och 2 ges två kurser som höjer din kunskapsnivå inom hållfasthetsteknik. Det är ”Tillämpad elasticitet med FEM” (SE2132) och ”Materialmekanik” (SE2126). I period 2 ges en tillämpningskurs för det du lärt dig i ”FEM för ingenjörstillämpningar” som heter ”Modellering i FEM” (SE2860) och bl.a. innehåller ett större beräkningsprojekt.

På våren i 4:an kan du välja fritt. I period 3 ges ”Brottmekanik och utmattning” (SE2129). Där finns också de en industrinära kurs ”Hållfasthetsteknisk provning” (SE2123). I period 4 finns fördjupningskursen ”Dynamik inom hållfasthetstekniken” (SE2134), den forskningsnära kursen ”Biomekanik” (SE2121) och projektkursen ”FEM projekt” (SE2119).

På hösten i 5:an ges under period 1 och 2 en avancerad kurs i hållfasthetsteknik som även doktorander följer. Innehållet i denna kurs är olika från år till år. Dessutom ges under hösten i period 1 och 2, den industrinära kursen ”Utmattning, tillförlitlighet och dimensionering” (SE2135). Efter denna kurs är du väl förberedd för att arbeta som beräkningsingenjör.

På våren i 5:an gör du examensarbete. De flesta väljer att göra det vid större industriföretag (t.ex. Bosch, Husqvarna, Rolls Royce, Scania, Siemens, SKF). Men det går även att göra det vid institutionen eller vid ett mindre företag (t.ex. Indexator, Lifts All, Torkapparater, Öhlins Racing) eller hos något konsultbolag (t.ex. Etteplan, Inspecta, IKM Ocean Design, Semcon, Solid Engineer, Alten, Reinertsen).

Utlandsstudier

Vill du studera utomlands fungerar detta bäst under vårterminen i årkurs 4 och höstterminen i årkurs 5, d.v.s. efter att du slutfört de obligatoriska kurserna. Du kan då mer fritt välja mellan olika hållfkurser på värduniversitetet och tillgodoräkna dig alla de kurser du studerar utomlands.

Arbetsmarknad

Civilingenjörer inom hållfasthetsteknik arbetar inom en stor mängd branscher och med olika typer av tjänster och produkter. Det beror på att ämnet är generellt användbart. Största enskilda arbetsgivaren efter examen är Scania. De senaste åren har ovanligt många blivit konsulter inom avancerad simulering.

Efter examen arbetar de allra flesta med:

  •  Produktutveckling
  •  Provning och mätning
  •  Forskning

Produktutveckling

Inom produktutveckling är man konstruktör, projektledare, beräkningsingenjör eller konsult. Alla produkter har krav på hållfasthet. Det är självklart för verktyg, fordon och farkoster, men hållfasthetsteknik används också för att få rätt egenskaper på förpackningar, få hög precision hos utrustning för medicinsk strålbehandling eller för att optimera skrovet till en kappseglingsbåt, m.m. Arbetet innebär beräkningar, detaljkonstruktion och materialval där det gäller att hitta lösningar som uppfyller flera olika krav, ibland t.o.m. motstridiga. Hållfasthetsingenjörens roll i produktutvecklingen förändras kontinuerligt. Det blir allt vanligare att hållfasthetstekniken används för att generera koncept genom t.ex. topologioptimering och sedan väljs det bästa bland alla olika koncept ut och slutligen detaljoptimeras det. Denna beräkningsdrivna produktutveckling ingår i vår kurs SE2135.

Spänningsfördelning i lastbilschassi.

Provning och mätning

Provningsingenjörer utformar och genomför provning och mätning. Det är i regel nödvändigt att genomföra verifierande provning, t.ex. för att prova om en föreslagen konstruktion verkligen blivit rätt dimensionerad. Vissa resultat går endast att ta fram genom provning, t.ex. inverkan av spridning från produktion. Ofta leder provningsuppdrag till avancerade mättekniska frågeställningar och nya krav på beräkningar. Du lär dig mer om detta i kursen SE2123. Inom industrin är efterfrågan på kunniga provningsingenjörer stor.

Rigg för biaxiell provning.  

 

Våra labbtekniker Martin Öberg och Irene Linares vid MTS 10 MN servohydraulisk provmaskin.

Forskning

En karriär inom forskning börjar med att man blir doktorand, i Sverige eller utomlands. Forskningen i hållfasthetsteknik uppvisar mycket stor bredd. Det kan handla om hur deformation och brott i material går till i detalj eller om egenskaper hos biomaterial, t.ex. vävnad, eller extremt små detaljer, t.ex. på ett mikrochip. Den kan även handla om användning av hållfasthetsteknik vid utveckling av nya material eller utveckling av kraftfulla beräkningsmetoder för konstruktörer. Efter avslutad forskarutbildning arbetar de flesta inom industrin och som konsulter, men även vid forskningsinstitut och universitet.

En mycket stor andel av dem som tagit civilingenjörsexamen från oss arbetar som hållfasthetsspecialister (över 90 %). Det betyder två saker: 1) Det finns gott om jobb inom hållfasthetsteknik. 2) De som utbildat sig inom området vill också arbeta inom det. Statistiken för det första arbetet visar att cirka 40 % arbetar med produktutveckling vid industriföretag, cirka 40 % är konsulter och cirka 20 % är doktorander.

Modellering av ett fibernätverk under kompression.

Kontaktperson

Artem Kulachenko
Artem Kulachenko, universitetslektor 087908944
Till sidans topp