Об этом курсе

Недавно просмотрено: 169,376

“Machine Design Part I” is the first course in an in-depth three course series of “Machine Design.” The “Machine Design” Coursera series covers fundamental mechanical design topics, such as static and fatigue failure theories, the analysis of shafts, fasteners, and gears, and the design of mechanical systems such as gearboxes. Throughout this series of courses we will examine a number of exciting design case studies, including the material selection of a total hip implant, the design and testing of the wing on the 777 aircraft, and the impact of dynamic loads on the design of an bolted pressure vessel. 
In this first course, you will learn robust analysis techniques to predict and validate design performance and life. We will start by reviewing critical material properties in design, such as stress, strength, and the coefficient of thermal expansion. We then transition into static failure theories such as von Mises theory, which can be utilized to prevent failure in static loading applications such as the beams in bridges.  Finally, we will learn fatigue failure criteria for designs with dynamic loads, such as the input shaft in the transmission of a car.

Карьерные результаты учащихся

12%

начал новую карьеру, пройдя эти курсы

18%

получил значимые преимущества в карьере благодаря этому курсу

15%

стал больше зарабатывать или получил повышение

Сертификат, ссылками на который можно делиться с другими людьми

Получите сертификат по завершении

100% онлайн

Начните сейчас и учитесь по собственному графику.

Гибкие сроки

Назначьте сроки сдачи в соответствии со своим графиком.

Промежуточный уровень

Прибл. 31 час на выполнение

Английский

Субтитры: Английский

Приобретаемые навыки

MaterialsProblem SolvingMechanical DesignFailure

Карьерные результаты учащихся

12%

начал новую карьеру, пройдя эти курсы

18%

получил значимые преимущества в карьере благодаря этому курсу

15%

стал больше зарабатывать или получил повышение

Сертификат, ссылками на который можно делиться с другими людьми

Получите сертификат по завершении

100% онлайн

Начните сейчас и учитесь по собственному графику.

Гибкие сроки

Назначьте сроки сдачи в соответствии со своим графиком.

Промежуточный уровень

Прибл. 31 час на выполнение

Английский

Субтитры: Английский

Программа курса: что вы изучите

Оценка контента98%(11,555 оценки)

Неделя

1

Неделя 1

4 ч. на завершение

Material Properties in Design

In this week, we will first provide an overview on the course's content, targeted audiences, the instructor's professional background, and tips to succeed in this course. Then we will cover critical material properties in design, such as strength, modulus of elasticity, and the coefficient of thermal expansion. A case study examining material selection in a Zimmer orthopedic hip implant will demonstrate the real life design applications of these material properties. At the end of the week you will have the opportunity to check your own knowledge of these fundamental material properties by taking Quiz 1 "Material Properties in Design."

4 ч. на завершение

11 видео ((всего 93 мин.)), 4 материалов для самостоятельного изучения, 2 тестов

11 видео

Module 1: Course Overview2мин

Module 2: How to Succeed in this Course6мин

Module 3: Strength7мин

Module 4: Modulus of Elasticity - Introduction7мин

Module 5: Modulus of Elastricity - Applications8мин

Module 6: Ashby Plots7мин

Module 7: Material Selection in Hip Implant12мин

Module 8: Common Metals in Design9мин

Module 9: Metal Designations and Processing9мин

Module 10: Temperature Effects and Creep9мин

Module 11: CTE mismatch12мин

4 материала для самостоятельного изучения

Syllabus10мин

Consent Form10мин

Total Hip Replacement Surgical Process:10мин

Get More from Georgia Tech10мин

2 практических упражнения

Complete prior to Module 4 - Modulus of Elasticity30мин

Material Properties in Design1ч

Неделя

2

Неделя 2

6 ч. на завершение

Static Failure Theories - Part I

In week 2, we will review stress, strength, and the factory of safety. Specifically, we will review axial, torsional, bending, and transverse shear stresses. Please note that these modules are intended for review- students should already be familiar with these topics from their previous solid mechanics, mechanics of materials, or deformable bodies course. For each topic this week, be sure to refresh your analysis skills by working through worksheets 2, 3, 4 and 5. There is no quiz for this week.

6 ч. на завершение

8 видео ((всего 63 мин.)), 10 материалов для самостоятельного изучения, 1 тест

8 видео

Module 12: Review of Stress, Strength, and Factor of Safety10мин

Module 13: Factor of Safety Example5мин

Module 14: Axial and Torsional Stress Review8мин

Module 15: Axial, and Torsional Stress Example6мин

Module 16: Bending Stress Review6мин

Module 17: Bending Stress Example9мин

Module 18: Transverse Shear Review7мин

Module 19: Transverse Shear Example7мин

10 материалов для самостоятельного изучения

Tip for Units 2 and 3: Equation Sheet10мин

Example Problem Module 12 : Factor of Safety1ч

Solution Module 13: Factor of Safety10мин

Example Problem Module 14: Axial and Torsional Stress1ч

Solution Module 15: Axial and Torsional Stress10мин

Example Problem Module 16: Bending Stress1ч

Solution Module 17: Bending Stress10мин

Example Problem Module 18: Transverse Shear1ч

Solution Module 19: Tranverse Shear10мин

Earn a Georgia Tech Certificate/Badge/CEUs10мин

1 практическое упражнение

Pre-Quiz: Static Loading12мин

Неделя

3

Неделя 3

8 ч. на завершение

Static Failure Theories - Part II

In this week we will first cover the ductile to brittle transition temperature and stress concentration factors. Then, we will learn two critical static failure theories; the Distortion Energy Theory and Brittle Coulomb-Mohr Theory. A case study featuring the ultimate load testing of the Boeing 777 will highlight the importance of analysis and validation. Be sure to work through worksheets 6, 7, 8 and 9 to self-check your understanding of the course materials. At the end of this week, you will take Quiz 2 “Static Failure.”

8 ч. на завершение

9 видео ((всего 81 мин.)), 12 материалов для самостоятельного изучения, 1 тест

9 видео

Module 20: Ductile to Brittle Transition Temperature7мин

Module 21: Stress Concentration Factors11мин

Module 22: Static Failure Theories7мин

Module 23: Distortion Energy Theory (von Mises Theory)7мин

Module 24: Simple Example Distortion Energy Theory9мин

Module 25: Complex Example Distortion Energy Theory10мин

Module 26: Case Study - Static Load Analysis7мин

Module 27: Brittle Coulomb Mohr Theory9мин

Module 28: Brittle Coulomb Mohr Theory Example8мин

12 материалов для самостоятельного изучения

Worksheet 2: Stress Concentration Factor Practice Problems1ч

Worksheet 2 Solution10мин

Example Problem Module 2410мин

Solution Module 25: Complex Example Distortion Energy Theory10мин

Worksheet 3: Practice Problems: Distortion Energy Theory1ч

Worksheet 3 Solution10мин

Example Problem Module 27 Coulomb Mohr Theory1ч

Solution Module 28: Brittle Coulomb Mohr Theory10мин

Worksheet 4: Practice Problems: Coulomb Mohr Theory1ч

Worksheet 4 Solution10мин

Tips for preparing for Quiz 210мин

Quiz 2 Solution10мин

1 практическое упражнение

Static Failure1ч

Неделя

4

Неделя 4

6 ч. на завершение

Fatigue Failure - Part I

In week 4, we will introduce critical fatigue principles, starting with fully revisable stresses and the SN Curve. Then, we discuss how to estimate a fully adjusted endurance limit. Finally, a case study covering the root cause analysis of the fatigue failure of the Aloha Airlines flight 293 will emphasize the dangers of fatigue failure. In this week, you should complete worksheets 10, 11 and 12 as well as Quiz 3 “Fully Reversed Loading in Fatigue.”

6 ч. на завершение

8 видео ((всего 70 мин.)), 10 материалов для самостоятельного изучения, 1 тест

8 видео

Module 29: Introduction to Fatigue Failure6мин

Module 30: Fatigue and the SN Curve10мин

Module 31: Approximating the SN Curve8мин

Module 32: Estimating the Endurance Limit12мин

Module 33: Estimating the Endurance Limit - Example Problem6мин

Module 34: Fatigue Stress Concentration Factors Part I8мин

Module 35: Fatigue Stress Concentration Factors Part II5мин

Module 36: Fatigue Fully Reversed Loading Example9мин

10 материалов для самостоятельного изучения

Worksheet 5: SN Curve Practice Problem1ч

Worksheet 5 Solution10мин

Example Problem Module 32: Estimating Endurance Limit10мин

Solution Module 33: Estimating the Endurance Limit10мин

Worksheet 6: Endurance Limit Practice Problem1ч

Worksheet 6 Solution10мин

Worksheet 7: Fully Reversed Loading in Fatigue Practice Problems1ч

Worksheet 7 Solution10мин

Tips for preparing for Quiz 310мин

Quiz 3 Solution10мин

1 практическое упражнение

Fully Reversed Loading in Fatigue1ч

Часто задаваемые вопросы

Когда я получу доступ к лекциям и заданиям?
Access to lectures and assignments depends on your type of enrollment. If you take a course in audit mode, you will be able to see most course materials for free. To access graded assignments and to earn a Certificate, you will need to purchase the Certificate experience, during or after your audit. If you don't see the audit option:
The course may not offer an audit option. You can try a Free Trial instead, or apply for Financial Aid.
The course may offer 'Full Course, No Certificate' instead. This option lets you see all course materials, submit required assessments, and get a final grade. This also means that you will not be able to purchase a Certificate experience.
Что я получу, оплатив сертификацию?
Оплатив сертификацию, вы получите доступ ко всем материалам курса, включая оцениваемые задания. После успешного прохождения курса на странице ваших достижений появится электронный сертификат. Оттуда его можно распечатать или прикрепить к профилю LinkedIn. Просто ознакомиться с содержанием курса можно бесплатно.
Какие правила возврата средств?
Средства можно вернуть в течение двух недель с момента оплаты или (для только что начавшихся курсов) в течение двух недель после первой сессии, в зависимости от того, какое событие наступит позже. Средства не возвращаются после получения сертификата о прохождении курса, даже если вы закончили курс в течение двухнедельного гарантийного срока. Ознакомьтесь с нашей политикой возврата средств.
Можно ли получить финансовую помощь?
Да, Coursera предоставляет финансовую помощь учащимся, которые не могут оплатить обучение. Чтобы подать заявление, перейдите по ссылке 'Финансовая помощь' слева под кнопкой 'Зарегистрироваться' и заполните форму. Если его примут, вы получите уведомление. Подробнее

Остались вопросы? Посетите Центр поддержки учащихся.

Machine Design Part I