没有其他课程在航空航天,汽车,海洋和可再生能源产业中提供专业的专业培训。

本课程将以独特的关注行业挑战和担忧,为您提供复合材料和金属部件的结构力学实验性,数值和分析技巧。这将有助于您实际应用这些知识来解决实际工程问题。

概要

  • 开始日期十月
  • 持续时间MSC:一年
  • 交货教授模块40%,集团项目20%,个人研究项目40%
  • 资格资格MSC.
  • 学习类型全职
  • 校园克兰菲尔德校园

谁是谁?

注册的学生来自各种不同的背景。许多人都有具体的职业生涯,如在汽车或航空航天学科(结构设计或碰撞保护)中工作,国防应用的材料开发,或在数值代码开发/咨询领域工作。

为什么这门课程?

通过小说设计先进的结构,轻量级材料是航空航天和汽车领域的关键能力之一,以与国家减少碳的目标对齐。在降低固有的结构重量方面,必须不要损害安全性,因为结构完整性和用于斗争的设计成为关键设计驱动因素。

了解铝或复合结构和材料在静态和动态载荷下的生命周期,包括崩溃和鸟类罢工,需要在一系列地区进行专业知识。随着新的仿真和材料技术出现,有才华横溢的员工,在结构分析中具有强大,应用的理解,以及数值模拟中具有能力的技术技能。本课程的学生在研讨会会议上进行 克兰菲尔德冲击中心阅读Rocio的博客文章

由行业知情

该课程成立于2003年,通过学生项目,专业讲座,更重要的是,通过雇用我们的毕业生,通过与行业密切联系。

高级轻质和复合结构中的MSC由工业咨询小组指导,该专家组包括来自航空航天领域的高级工程师。这维护了课程相关性,并确保毕业生配备了领导雇主所需的技能和知识。

行业咨询小组包括来自:

  • 空中客车,
  • 劳斯莱斯,
  • 捷豹路虎。

课程详情

您将完成八个强制性模块。

该课程采用广泛的教学方法,旨在创造一个苛刻和各种学习环境,包括结构化讲座计划,教程,案例研究,实践计算,个人项目和客观讲座。

课程交付

教授模块40%,集团项目20%,个人研究项目40%

小组项目

该集团项目旨在解决毕业生面临的最大挑战之一,这是缺乏处理在设计团队内工作的复杂性的经验。这部分课程从3月到5月发生。它是学生领导的,并巩固了在工业相关项目中制定技术和项目管理技能的教学材料。

成功完成本模块,学生应该能够:

  • 设定目标,计划和管理项目;
  • 评估客户设定的项目简介;
  • 制定一组适合客户简介的项目目标;
  • 计划并参考关键项目管理进程(例如,时间管理,风险管理,应急计划,资源分配)执行工作计划。

该项目旨在将教学模块中的知识,理解和技能集成在现实生活中。该模块通常通过与工业赞助商的合作提供。

集团项目2019:

•多角色公用设施无人驾驶飞行器

工业赞助商:Aero最优有限公司

MRU-UAV是一个多角色公用事业无人空中车辆,在实现零排放碳足迹的同时整合电动推进系统中的最新可用技术。 MRU-UAV主要用于作为商业交付系统使用,目的是履行当前和未来的失败安全自主飞行法规。

在这个项目中,学生们将机身的后段与VTP和HTP一起使用,使用CFRP / PVC泡沫夹层复合材料进行设计和分析。该组使用CAD(SolidWorks)和Fe(ABAQUS和LS-DYNA)工具进行分析和数值研究,用于设计和分析无人机结构。

•多材料拓扑优化复合空间框架结构

在这个项目中,学生设计了一个“太空框架”风格结构。该任务是应用基于多材料拓扑优化和进化算法的工具箱,以基于一组初始设计要求设计3D结构。两个工具箱都制造了一种用包括均匀关节的复合桁架的材料混合物制成的结构。学生详细分析并详细比较了该项目生产的拓扑优化设计的经典设计。选择的结构是飞机翼盒。学生以数字方式分析了现有的Wingbox结构的缩放版本作为基准。

个别项目

个人研究项目主题可以很大差异,让您培养您自己的兴趣领域。我们的工业合作伙伴常见于现实生活实际问题或发展领域作为潜在的研究主题。该课程的这一部分从4月到8月发生。

研究项目被设计为提供一项研究挑战,允许您确定问题,执行适当的分析和研究,从您的工作中得出结论,传达您的调查结果和结论,并提高您的技能和专业知识。这将使您能够规划研究项目,展示对您所选主题区域的彻底了解,包括对现有工作的关键评估,设计适当的分析,计划一个独立的学习能力,并管理展示原始思想的良好论文报告。

过去的个人研究项目:

  • 重复低速冲击下复合层压板的损伤表征;
  • 用粘性区方法调查对复合分层损伤建模的尺寸影响;
  • 优化轻质功能梯度结构,用于高抗冲击性;
  • 混合泡沫复合管状结构的耐火性能;
  • 航空航天型编织复合材料的弹道冲击特征;
  • 复合体变形皮肤的力学;
  • 冰对复合结构的影响;
  • 增强了添加剂制造的杂种金属组分的力学性能。

模块

保持我们的课程最新和当前需要不断的创新和变革。我们提供的模块反映了业务和行业的需求以及我们员工的研究兴趣,结果可能会因研究发展而变化或被撤回,立法变更或出于各种其他原因。更改也可能旨在改善学生学习经验或回应学生,外部审查员,认证机构和工业咨询面板的反馈。

为了给您提供捷班,我们列出了目前与本课程相关联的强制性和选修模式。所有模块仅为指示性,可能会导致您的进入年的变化。


课程模块

强制性模块
以下列表中的所有模块都需要作为本课程的一部分。

先进的复合分析和影响

模块领导者
  • 赫索桑博士Ghasemnejad.
目标

    制定理解工程结构中使用的复合材料。


教学大纲
    •复合材料简介,材料类型和制造方法。
    •FRP成分:纤维和树脂。
    •薄层的微机械。
    •分析个体的层。
    •层压板的宏观力学;刚度,强度和分析技术。
    •由于温度效应和水分,残余应力。
    •层压板中孔周围的应力分布。
    •测试方法;确定弹性常数,静强度,纤维体积分数和空隙含量。
    •结构设计和制造考虑因素。

预期学习成果 成功完成本模块,学生应该能够:
•基于理论方法设计先进的复合结构。
•在各种装载条件下评估复合结构的应力和变形。
•评估复合结构的故障模式。
•基于刚度和故障标准设计层压结构。

连续内力学介绍

模块领导者
  • Iman Dayyani博士
目标

    该模块为学生提供了基本上的Continuum Mechanics知识。介绍了古典理论,概念和相关数学。该模块旨在让学生良好地了解固体和结构的运动和变形过程,这对于工程结构的设计和分析至关重要。


教学大纲
    • 向量和张量引入
    • 统计标量,矢量和张量字段的转换
    • 参考和电流配置中变形过程的运动学
    • 不同的应变措施,应变率和变形速率
    • 用于初始和电流配置的有限变形的压力的量化
    • Kirchhoff,Cauchy压力
    • 群众,动量,局部和整体形式中的能量的保护方程,在各种参考框架中
    • 各向同性和正交材料的基本线性和非线性本构关系
预期学习成果 成功完成本模块,学生应该能够:
•在标记符号和张解模微积分方面练习连续力学的所有规律。
•分析连续体的运动学并驱动其变形方程
•分析结构部件对复合应力的响应
•了解并应用连续体物理的基本原则。
•实践分析方法对不同材料特性的结构部件的设计和分析。

薄壁结构

模块领导者
  • 尹诚徐博士
目标

    该模块向学生介绍了对轻质结构的设计和分析的基础知识和理解。将引入典型的应力分析技术,以获得扭转,剪切和弯曲下的薄壁结构的闭合形式溶液。该模块将开发学生的理解,在运输行业中设计和分析先进的轻量级结构。


教学大纲

    •结构力学的基本理论
    •加载分析和设计标准
    •扭转薄壁结构的应力分析
    •薄壁结构的理想情况
    •弯曲下薄壁结构的应力分析
    •剪切下薄壁结构的应力分析
    •围墙结构的屈曲
    •剪切滞后,翘曲和翘曲抑制效果




预期学习成果 成功完成本模块,学生应该能够:

1.应用薄壁结构分析方法,用于解决工程中的复杂问题并评估其局限性
2.围墙结构的设计过程和方法,并在不熟悉的情况下适用并适应它们
3.彻底了解目前的实践及其局限性,以及对薄壁结构设计和分析的可能发展的一些欣赏。

有限元方法

模块领导者
  • Iman Dayyani博士
目标

    该模块旨在提供潜在的有限元用户对方法背景的基本了解。目的是将用户介绍到该方法的术语,基本数值和数学方面。这应该帮助学生避免一些更常见和重要的用户错误,其中许多源于这种技术的“黑匣子”方法。还提供了一些基本指南,如何使用有限元方法接近结构的建模。


教学大纲
    •介绍有限元方法(FEM)和对不同情况的适用性
    •引入直接刚度(位移)方法
    •2D和3D中的桁架,杆元件方程的开发
    •开发光束和框架元件方程(2D和3D)
    •开发平面应力元件方程(恒定和线性菌株)
    •准确性注意事项:高阶元素,等偶像元素。
    •FE中使用的数值集成和方法的作用。
    •建模中的实际考虑因素;解释结果
预期学习成果 成功完成本模块,学生应该能够:
•分析和练习结构和连续元件的有限元模型理论。
•设计和解决数学有限元模型。
•解释FE模拟的结果并分析错误级别。
•创建和解决数学有限元方法。
•批判性地评估有限元方法所施加的约束和影响。

材料表征和故障模拟

模块领导者
  • Mehdi Yasaee博士
目标

    该模块将提供所涉及的原理表征复合材料和金属的材料特性,适用于输入对数值模拟的输入,并检查在提取可靠,可重复和相关材料特性方面的可用实验过程的挑战,显着性和限制。然后通过实际模拟练习调查这些性质的效果,以进一步增强对材料模型的理解以及如何正确应用它们。


教学大纲
    该模块将通过为学生提供了解:
    •概述不同类型的材料测试(准静态,疲劳,环境)。
    •概述不同的测试机器(功能,功能,功能等)。
    •材料表征程序(拉伸,压缩,剪切,温度负荷,断裂韧性)。
    •需要仪器。
    •标本/优惠券准备。
    •金属/复合材料的材料表征。
    •数值材料模型及其要求。
    •有限元隐式分析中金属/复合材料的故障仿真




预期学习成果 成功完成本模块,学生应该能够:
1. Plan需要材料表征设备。
2.校正评估实验测试数据。
3.分配材料参数在数值材料模型中包含材料参数的相关性。
4.能够判断考虑实验程序的准确性,实用性,意义和局限性。
5.结论有限元模拟纤维增强复合复合材料和延性金属衰竭的静态隐含分析
6.介绍参数和材料输入及其对模拟结果的重要性


结构稳定性

模块领导者
  • 刘文柳博士
目标

    对薄壁结构的屈曲以及计算组件的屈曲负荷的能力提供了根本的理解。

教学大纲
    •使用Rayleigh-Ritz分析方法弯曲薄板和薄壁部分。屈曲分析的替代方法。
    •Timoshenko列表的方法。
    •微分方程的精确解。
    •差分方程的近似解,有限差分法,Galerkins方法,压缩板的理论后屈曲分析。
    •薄板有效宽度的概念。
    •不完美板,薄壁开口柱扭转弯曲的行为。
    •加强面板的屈曲行为和失效,薄壁部分的残模,剪切纤维网。
    •此模块根据需要提供额外的教程和研讨会,并加上支柱和加强面板的压缩屈曲失效模式的实验室演示。
预期学习成果 成功完成本模块,学生应该能够:

1.伸展对薄壁结构和结构部件屈曲的概念理解。
2.使用手计算技术进行预测屈曲行为的能力。
3.分析简单薄壁加强面板的屈曲和屈曲行为。
4.利用数据表分析真实结构部件的屈曲。

斗争

模块领导者
  • 赫索桑博士Ghasemnejad.
目标
    为学生提供了解设计安全和牢牢飞机时所需的考虑因素

教学大纲
    持续崩溃。

    局部结构崩溃:厚壁部分崩溃:轴向,弯曲和扭转。薄壁部分坍塌,能量吸收和失效模式。

    全球结构崩溃:计算拆卸机制,几何和大变形效果的虚拟工作方法。

    崩溃能量管理:能量吸收模式,折叠机制控制,动态效果。

    Crashworthess Design特点:结构设计的背景整体崩溃,与其他设计方面的关系。特定于个人申请的问题,包括飞机,汽车,火车。

    乘员保护:伤害机制,崩溃假人和伤害标准。

    试验和分析方法:实验碰撞试验,混合分析方法。
预期学习成果

成功完成本模块,学生应该能够:

  • 检查相关的Crashworthess条例。 
  • 分析结构崩溃的关键问题。
  • 检查厚厚薄壁部分的崩溃。
  • 评估结构的全球崩溃。
  • 批判性地评估结构的崩溃。

对影响的高级模拟

模块领导者
  • Mehdi Yasaee博士
目标

    该模块的目的是提供可用数值方法的一般理解,优点和限制,用于分析固体和结构。覆盖理论背后应变率依赖性材料,明确的非线性有限元求解器,有限元框架中的动态可塑性和无丝绒建模技术。


教学大纲
    •性质和治疗几何和材料非线性。
    •解决静态分析和动态分析,配方和实施的解决方案。
    •故障建模包括粘性区域方法和基于强度的纤维增强聚合物复合材料的失效标准。
    •延性金属的失效建模和基于应变的失效标准
    •应变速率和温度依赖模型。
    •平滑粒子流体动力学和无丝绒的方法的实例。
    •实际应用:如动态结构屈曲,失败和弹道撞击。




预期学习成果 成功完成本模块,学生应该能够:
1.对明确分析代码的基本潜在理论和理论的数值实现的理解。
2.评估分析师可用数值方法的优点和缺点。
3.结论正确的损坏和故障数值模型,以评估显式有限元中的常见结构故障问题。
4.使用可用软件评估应用程序评估结构崩溃的简单影响问题。
5.分配应变率和温度对材料本构响应和强度的影响。


教学团队

您将由bbin糖果派对的学术工作人员授课,集装箱,装配和智能自动化。 外部 JOAGHLAN教授 - 航空航天结构教授,国际薄壁结构国际杂志杂志的主编,以及国际科学技术CHINESSIA SCIENTIA IRANICA的区域编辑。 J Brown先生 - 航空航天和汽车行业的大量工业经验,并提供了结构分析中的研究和CPD教学,薄壁结构的设计,有限元和耐心。 我们的教学团队与业务密切合作,具有学术和工业经验。与客户合作的知识不断送回教学计划,以确保您受益于影响行业的最新知识和技术。该计划的课程总监是Hessam Ghasemnejad博士。

认证

先进的轻质和复合结构中的MSC是认可的 皇家航空学会(RAES)和 机械工程师研究所 代表工程委员会符合进一步学习作为特许工程师的要求的要求。候选人必须持有一个旧兵的蚌/ BSC(荣誉)本科第一学位,以符合完整的森邦登记要求。

你的职业

行业驱动的研究使我们毕业生在世界上招聘中的一些最理想的公司,这些公司在结构工程部门竞争,这些公司在全球范围内形成了一个大型的全球行业。

注册的学生来自各种不同的背景。许多人都有具体的职业生涯,如在汽车或航空航天学科(结构设计或碰撞保护)中工作,国防应用的材料开发,或在数值代码开发/咨询领域工作。其他人决定继续教育 博士学位研究 在大学内提供。

本课程为毕业生提供必要的技能,以追求汽车,航空航天,海事和国防部门的成功职业。这种方法为您提供各种职业选择,作为毕业和未来的结构工程师。

已征聘本课程毕业生的公司包括:

  • 空中客车,
  • 劳斯莱斯,
  • 捷豹陆虎,
  • 阿斯顿·马丁。

bbin糖果派对肯定会满足于国外留学的期望。考虑到我在结构和影响损伤领域的知识的性质,克兰菲尔德的影响中心是我最令人迷人的,令人印象深刻,体现了FI批准的F1碰撞试验的测试室。


我的小组项目与Rolls-Royce是关于设计重复的冲击钻机,以测试材料抵抗力。我的个人项目是我真正展示我的潜力,并通过克服我曾经遇到过的一些最具学者挑战的障碍,从而越来越多的东西,然后导致我的第一个出版!

怎样申请

在线申请表。英国学生通常预计参加面试,并在此时讨论最佳的财政支持。海外和欧盟学生可以通过电话采访。