0x010088F6312065A70A44B630A6848498EAD80093CFEAFE161DC94D83C7C5C9A5A748B8

The course content changes to a larger or smaller extent every year. In 2021, the course was given in a digital form, and in 2022, the course could be realized physically again. Most of the contents were the same as in 2021, but some small points have been modified to adapt the lecturer's own knowledge and experiences. This year the lectures were re-arranged into 3-hour lectures each week, with additional 2-hour exercises three days later. This helped students follow the contents in a continuous way, and the exercises after three days also give the students some time to think. Suggest keeping the timeframe for the following semesters. I got feedback from the students that the exam from the last year was too difficult such that several students failed. And therefore this year I regulated the contents and the exam to be an "easy-to-understand" form. The home assignments were designed to cover all the topics with a small part of extending the knowledge. The problems appeared in the final exam were similar to the home assignments. My feeling is that most students don't have a strong background in mathematics, and therefore reference formulas need to be given as an appendix in the final exam. This might be the reason that the exam results of 2021 were not very satisfactory.

From the reference group meeting, I got the feedback that the contents were arranged in a good and clear way. They can follow them and understand the logic between the lectures and the home assignments (eventually the exam problems). In comparison with other courses, the home assignments in this course are a bit less, but it's well-balanced between lectures and exercises. The students usually need 3-4 hours per week to finish all the home assignments. Most of the students can get clear knowledge regarding the practical fatigue problem in engineering practices with least mathematics. I can see the students can master the contents from the lectures in a good way, but regarding some extended contents using the same principle, only a limited number of them can understand and answer them in a correct way. It's suggested to have some discussion lectures on a regular basis, e.g. every two or three weeks, to stimulate their curiosity in exploring the knowledge. During the semester, there was an accident (Trettenbrua kollapset i Gudbrandsdalen) happened that might be related to the course contents. I intentionally mentioned this case and could feel several of the students who were following the media became very interested, and consequently they became more curious about the relevant knowledge in this course. Since the course is dealing with practical engineering problems, it's suggested to integrate a few practical examples and case studies in order to show the usefulness of the knowledge. I feel the suggested grading scale (https://i.ntnu.no/wiki/-/wiki/English/Grading+scale+using+percentage+points) is too "generous", and therefore I used a different scale. Since the course content is dealing with damages and structural integrity, it's important to have a stricter view in evaluating the risks. The final performance of the students in the exam was fine. The teaching assistant was very helpful in helping the students understand the exercises and the knowledge of the course.

The classroom has an automatic door that opens each time when people pass by. This is sometimes annoying when the lecture is ongoing. This semester the number of students could reach 70 and the classroom seems to be a bit crowded when all the students join the lecture. The airflow also becomes bad when crowded. Since a continuous 3-hour lecture is held each week, it's important to arrange the pauses in between. Suggest having at least two to three pauses during the three hours.

NTNU:TIA:REST

Institutt for maskinteknikk og produksjon

Department of Mechanical and Industrial Engineering

Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt.

Engelsk

Mer om vurdering

For å kunne gå opp til eksamen 10 av 11 obligatoriske oppgaver må være godkjent. Ved utsatt eksamen skriftlig skoleeksamen kan bli endret til muntlig. Dersom eksamen vil tas på nytt, må alle obligatoriske øvelser leveres på nytt. Ikke-programmerbare vitenskapelige kalkulatorer, som ikke er oppført som godkjent hjelpemiddel "bestemt, enkel kalkulator", og kalkulatorer som ikke har tilgang til Internett, kan brukes på eksamen ved godkjenning fra emneansvarlig.

Anbefalte forkunnskaper

Kunnskaper tilsvarende TMM4100 Materialteknikk og TMM4140 Materialers mekaniske oppførelse.

Faglig innhold

Emnet omhandler grunnleggende mekanismer og tekniske problemer knyttet til dimensjonering og vedlikehold av konstruksjoner som skal motstå syklisk belastning. Studentene vil bli undervist i prinsippene for utmattelsestesting og analysere utmattingsssvikt i materialer, definisjonen av og karakterisering av utmattingssvikt, hvordan forutse utmattingsbrudd, underliggende fysiske mekanismer som fører til utmattingssvikt av forskjellige materialer med spesielt fokus på metaller og konstruksjonslegeringer, og hvordan slik oppførsel er knyttet til materialets mikrostruktur. Emnet vil også introdusere viktige anvendelser av dimensjonering mot utmatting, sviktanalyse, beregninger av utmattingslevetid, eksperimentelle teknikker, destruktive og ikke-destruktive metoder for påvisning og karakterisering av skader.Hovedtema:<ul><li>Syklisk deformasjon</li><li>Initiering av utmattingssprekker</li><li>Spenning-levetid oppførsel</li><li>Tøyning-levetid oppførsel</li><li>Bruddmekanikk og utmattingssprekkvekst</li><li>Miljøeffekter på utmatting</li></ul>

Kursmateriell

N. Dowling "Mechanical Behavior of Materials", Pearson Prentice Hall, 2007 (or later). Other proposed Material S. Suresh, "Fatigue of Materials" (2d edition) Cambridge University Press, 1998 Ralph I. Stephens, Ali Fatemi, Robert R. Stephens, Henry O. Fuchs "Metal Fatigue in Engineering", 2nd Edition 2000 Wiley Radaj , Dieter, Vormwald, Michael "Advanced Methods of Fatigue Assessment", Springer 2013

Læringsutbytte

Kunnskaper:<ul><li>Utmattingsmekanismer.</li><li>Beskrivelse av utmattingsfenomen.</li><li>Levetidsutmattingskonsept.</li><li>Metodikk for dimensjonering mot utmatting.</li><li>Metodikk for sprekkvekstanalyse.</li></ul>Ferdigheter:<ul><li>Kunne bruke tradisjonelle metoder for dimensjonering av mekaniske komponenter mot utmatting.</li><li>Kunne bruke sprekkvekstanalyse for vurdering av levetid til syklisk belastede mekaniske komponenter som inneholder sprekker eller sprekkliknende defekter.</li></ul>Generell kompetanse:Å selvstendig kunne dimensjonere mekaniske konstruksjoner mot utmatting og forutsi forventet levetid til konstruksjoner i drift.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger: Presentasjoner og tavleundervisning brukes parallelt. Undervisningsmateriell fra forelesninger blir gjort tilgjengelig på Blackboard. Kjøp av pensumslitteratur er ikke nødvendig for gjennomføring av dette kurset, men det anbefales for ekstra læring. Det anbefales å ta egne notater under forelesningene, da forelesningene omfatter emner og diskusjoner som neppe er tilgjengelig i lærebøker.Øvinger: 11 øvinger vil bli gitt i løpet av kurset, hvorav 10 består av oppgaveløsning, og 1 i form av artikler skrevet basert på selvstudium av oppgitte tema. For å få "bestått" må 10 av 11 oppgaver bli bestått. Forelesningene og øvelsene undervises på engelsk når studenter som ikke snakker norsk tar kurset. Hvis undervisningen gis på engelsk gis eksamensoppgavene kun på engelsk. I dette tilfellet skal studentene også svare på engelsk.

Øvinger

Dimensjonering mot utmatting

Teknologiske fag

Ingeniørvitenskap og IKT - masterstudium (5-årig)

Produktutvikling og produksjon - masterstudium (5-årig)

Produktutvikling og produksjon - masterstudium (2-årig)

Web/Lists(guid'8b698a2d-6ad0-4f7d-b3be-219cc1979f02')/Items(21288)/FieldValuesAsText

The course content changes to larger or smaller extent every year. In 2021, the efforts were invested into adapting the content to the digital teaching. From previous years, I noticed that the students easily cope with the problems which are familiar to them either from the previous exams or home assignments. The substantial difficulties arise for the “first-time-seen” problems or if the problems refer to their background knowledge, even if the residual knowledge is about just a basic math or elementary physics/mechanic. Therefore, in 2021 more practical examples were given during the lectures to stimulate a creative student’s work. The students were offered more optional theoretical reading uploaded to Blackboard, and one of the home assignments was given is a form of a self-study report.Despite all efforts, I am not satisfied with the results seen at the final exam.

I have a dual feeling about the students’ achievements of the learning objectives. On the one hand, it was nice to notice that relatively many students have shown solid knowledge of the subject and got the A grade for the final exam. On the other hand, many failed or graded poorly, being far below expectations based on the assessment of home assignments. I suppose that the lower-than-expected results are because of the fully digital way of teaching in the fall 2021. It is likely that the course needs to be completely remastered for the digital format; no “cosmetic” changes help. It is likely that the home assignments have to be modified for the digital course too. I suppose, the workload associated with the homework need be to increased to stimulate the learning process. In my opinion, the portfolio grading system with the higher value of home assignments would be beneficial for students aiming at gaining better achievements of the learning outcomes. The students were reluctant to join the reference group and the feedback from students was limited. The attendance of the digital class was notably lesser than usual, probably, because all lectures were taped in response to student’s demands. The student’s activity during the lectures was also apparently smaller than I am used to see during teaching in-person. The number of students obtained high grades correlates roughly with the number of regular attendees of the lectures, showing that students gain better understanding of the subject while listening to the mentor during the class, not while watching the Netflix-like course recordings.

Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.Ved gjentak må alle vurderinger i emnet gjentas.

Emnet omhandler grunnleggende mekanismer og tekniske problemer knyttet til dimensjonering og vedlikehold av konstruksjoner som skal motstå syklisk belastning. Studentene vil bli undervist i prinsippene for å analysere utmattingsssvikt i materialer, definisjonen av og karakterisering av utmattingssvikt, hvordan forutse utmattingsbrudd, underliggende fysiske mekanismer som fører til utmattingssvikt av forskjellige materialer med spesielt fokus på metaller og konstruksjonslegeringer, og hvordan slik oppførsel er knyttet til materialets mikrostruktur. Emnet vil også introdusere viktige anvendelser av dimensjonering mot utmatting, sviktanalyse, beregninger av utmattingslevetid, eksperimentelle teknikker, destruktive og ikke-destruktive metoder for påvisning og karakterisering av skader.Hovedtema:<ul><li>Syklisk deformasjon</li><li>Initiering av utmattingssprekker</li><li>Spenning-levetid oppførsel</li><li>Tøyning-levetid oppførsel</li><li>Bruddmekanikk og utmattingssprekkvekst</li><li>Miljøeffekter på utmatting</li></ul>

N. Dowling Mechanical Behavior of Materials , Pearson Prentice Hall, 2007 (or later). Andre foreslåtte Material S. Suresh, Fatigue of Materials (2d edition) Cambridge University Press, 1998 Ralph I. Stephens, Ali Fatemi, Robert R. Stephens, Henry O. Fuchs Metal Fatigue in Engineering, 2nd Edition 2000 Wiley Radaj, Dieter, Vormwald, Michael Advanced Methods of Fatigue Assessment, Springer 2013 

Forelesninger: Presentasjoner og tavleundervisning brukes parallelt. Undervisningsmateriell fra forelesninger blir gjort tilgjengelig på Blackboard. Kjøp av pensumslitteratur er ikke nødvendig for gjennomføring av dette kurset, men det anbefales for ekstra læring. Det anbefales å ta egne notater under forelesningene, da forelesningene omfatter emner og diskusjoner som neppe er tilgjengelig i lærebøker. Øvinger: 12 øvinger vil bli gitt i løpet av kurset, hvorav 10 består av oppgaveløsning, og 2 i form av artikler skrevet basert på selvstudium av oppgitte tema. For å få "bestått" må 10 av 12 oppgaver bli bestått. Forelesningene og øvelsene undervises på engelsk når studenter som ikke snakker norsk tar kurset. Hvis undervisningen gis på engelsk gis eksamensoppgavene kun på engelsk. I dette tilfellet skal studentene også svare på engelsk.

Web/Lists(guid'8b698a2d-6ad0-4f7d-b3be-219cc1979f02')/Items(15753)/FieldValuesAsText

Dimensjonering mot utmatting - TMM4195