Materialsystem för hållbar design och innovation, 7,5 hp
Material Systems for Sustainable Design and Innovation, 7.5 credits
Kurskod: MT8020
Akademin för företagande, innovation och hållbarhet
Nivå: Avancerad nivå
Välj kursplan
Fastställd av: Forsknings- och utbildningsnämnden, 2025-03-11 och gäller studenter antagna höstterminen 2026.
Huvudområde med fördjupning
Avancerad nivå, har kurs/er på avancerad nivå som förkunskapskrav. (A1F)
Behörighetskrav
80 hp maskinteknik och 15 hp matematik. Kurserna FEM och konstruktionsanalys 10 hp på grundnivå och Hållbar produktinnovation 15 hp på avancerad nivå. Engelska 6 eller Engelska nivå 2. Undantag ges för kravet på svenska, för dig med utländska betyg.
Kursens inplacering i utbildningssystemet
Kursen ingår i programmet Civilingenjör i maskinteknik, hållbar design och innovation.
Kursen ges som fristående kurs.
Mål
Kursens mål är att studenten tillämpar tidigare kunskaper och färdigheter för att träna på och utveckla sin förmåga att utvärdera och utforma innovativa, hållbara och tekniskt avancerade materialsystem. Specifikt ska studenten kunna använda metoder för optimering av konstruktioner med avseende på vikt och materialåtgång, samt mättekniker och metoder för att utnyttja funktionella ytor i syfte att utforma innovativa och hållbara materialsystem. Kursens målsättning är även att introducera studenten till Biomimicry (att lära av och härma naturen).
Efter avslutad kurs ska studenten kunna:
Kunskap och förståelse
- förklara och redogöra för avancerade materialsystem och deras påverkan ur olika hållbarhetsaspekter
- redogöra för begrepp inom Biomimicry, samt ge exempel på innovativa materialsystem som hämtat inspiration från naturen
Färdighet och förmåga
- använda sig av metoder och verktyg för att utforma innovativa och hållbara materialsystem
- tillämpa metodiker som används vid dimensionering av lättviktskonstruktioner inkluderat konstruktiv utformning, samt vid val av material lämpade för lättviktskonstruktion
- använda sig av mätmetoder och verktyg för att utnyttja funktionella ytor för ett mer hållbart materialsystem
Värderingsförmåga och förhållningssätt
- med hjälp av materialmodeller och mätverktyg, analysera och värdera tekniska, ekonomiska och miljömässiga förutsättningarna för innovativa materialsystem i olika applikationer
Innehåll
Kursen behandlar avancerade materialsystem:
- Hållbarhetsaspekter i innovativa materialsystem
- Uppbyggnad av komplexa materialstrukturer, exempelvis kompositer och biologiska- och cirkulära återvinningsbaserade materialsystem
- Mekaniska egenskaper hos avancerade materialsystem
- Lättviktskonstruktion och materialoptimering
- Introduktion till biomimicry för hållbar konstruktion
- Metrologi och Funktionella ytor för hållbara materialsystem
Undervisningsspråk
Undervisning
Undervisning sker genom föreläsningar, övningar, laborationer och seminarium.
Betygsskala
Examinationsformer
Kursen examineras genom en individuell skriftlig tentamen, samt laborationer och fallstudier i grupp, samt ett individuellt skiftligt optieringsprojekt.
2401: Tentamen, 3,5 hp
Sexgradig skala, bokstavsbetyg (FA): Underkänd (F), Tillräckligt (E), Tillfredsställande (D), Bra (C), Mycket bra (B), Utmärkt (A)
2402: Laborationer, 1,5 hp
Tvågradig skala (UG): Underkänd (U), Godkänd (G)
2403: Fallstudie, 1,5 hp
Tvågradig skala (UG): Underkänd (U), Godkänd (G)
2404: Optimeringsprojekt, 1 hp
Sexgradig skala, bokstavsbetyg (FA): Underkänd (F), Tillräckligt (E), Tillfredsställande (D), Bra (C), Mycket bra (B), Utmärkt (A)
Undantag från angiven examinationsform
Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från angiven examinationsform och medge att en student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan till exempel vara beslut om riktat pedagogiskt stöd.
Kursvärdering
I kursen ingår kursvärdering. Denna är vägledande för utveckling och planering av kursen. Kursvärderingen dokumenteras och redovisas för studenterna.
Kurslitteratur och övriga läromedel
Litteraturlista 2025-09-01 – Tills vidare
Beslutad av: Forsknings- och utbildningsnämnden, 2025-03-11.
Ashby, Michael F. Materials and the Environment : Eco-informed material choice. Butterworth-Heinemann Inc
Ashby, M. et al. Materials engineering, science, processing and design. Senaste utgåva. Elsevier
Kalpakjian, Serope. Manufacturing Engineering and Technology. Pearson Education Limeted
Altair, utbildningsmaterial ”Simulation driven design with Altair Inspire” och ”Practical aspects of structural optimization” samt “Teoretisk referensmanual”.
Vetenskapliga artiklar