KURSPLAN
Tillämpad mekanik och materiallära, 15 högskolepoäng
Applied Mechanics and Material Science, 15 credits
Kursplan för studenter höst 2013
Kurskod: | TTMA17 |
Fastställd av: | VD 2007-10-04 |
Gäller fr.o.m.: | 2010-08-01 |
Version: | 1 |
Utbildningsnivå: | Grundnivå |
Utbildningsområde: | Tekniska området
|
Ämnesgrupp: | MT1
|
Fördjupning: | G1F
|
Huvudområde: | Maskinteknik |
Lärandemål
Efter genomgången kurs skall studenten:
-Ha god förståelse i grunderna för statik och partikeldynamik
-Kunna frilägga och ställa upp statisk jämvikt för ett system av kroppar
-Ställa upp rörelseekvationer för en partikel och kunna lösa dessa
-Ha förståelse för grundläggande begrepp inom mekaniken som exempelvis kraft, energi och rörelsemängd
-Kunna beräkna spännings- och deformationstillstånd i slanka strukturer (stänger, balkar och cirkulära axlar) och axialsymmetriska strukturer (rör och tryckkärl)
-Kunna använda systematiserad förskjutningsmetod för att beräkna spännings- och deformationstillståndet i ett fackverk
-Kunna dimensionera ovanstående typer av strukturer med hjälp av kunskap om belastningen och materialets (linjära) mekaniska egenskaper, samt med hänsyn till utmattning och knäckning
-Kunna redogöra för de använda modellernas tillämpbarhet, och ha en uppfattning om storleksordningen på gjorda approximationer
-Kunna redogöra för hur materialparametrarna elasticitetsmodul, skjuvmodul, sträckgräns, brottgräns, effektivspänning och utmattningsgräns används
-Ha grundläggande förståelse för uppbyggnad och egenskaper hos plast- och kompositmaterial
-Ha god kännedom om för- och nackdelar med olika tillverkningsmetoder för plast- och kompositmaterial
-Kunna beräkna styvhet och styrka för olika typer av kompositlaminat
Innehåll
Kursen syftar till att ge de studerande baskunskaper i den klassiska mekaniken samt i hållfasthetslära. Kursen syftar även till att ge baskunskaper i materiallära, främst angående polymera material och kompositer.
Kursen innehåller följande moment:
Mekanik
-Newtons mekanik, kraftbegreppet, statisk jämvikt, friläggning
-Masscentrum, tyngdpunkt, Coulombs friktion
-Kinematik, hastighet, acceleration, rörelse i kartesiska-, naturliga- och polära koordinater
-Kinetik, Newtons lagar
-Linjära dämpade påtvingade svängningar
-Effekt, arbete, energi
-Rörelsemängd, impuls, stöt
-Ekvationslösning med hjälp av Matlab
Hållfasthetslära
-Definitioner av grundläggande begrepp - spänning och töjning
-Materialsamband - Hookes lag
-Fackverk - systematiserad förskjutningsmetod
-Axlar - vridning
-Balkar - snittstorheter, tvärkrafts- och momentdiagram och spänningar
-Balkböjning - elastiska linjens ekvation och elementarfall
-Plana spänningstillstånd - ångpanneformlerna och Mohrs cirkel
-Stabilitet och knäckning - Eulerfallen
-Utmattningsdimensionering - Haighdiagram
Materiallära
-Plasters uppbyggnad och egenskaper
-Tillverkning av plastprodukter
-Kompositers uppbyggnad och egenskaper
-Tillverkning av kompositprodukter
-Kompositmekanik - beräkning av styvhet och styrka för lameller och laminat
-Provning och analys av materialegenskaper
-Återvinning av plast- och kompositmaterial
Undervisningsformer
I kursen ges föreläsningar, demonstrationsräkningar och räkneövningar.
Undervisningen bedrivs normalt på svenska men undervisning på engelska kan förekomma.
Förkunskapskrav
Grundläggande behörighet samt genomgångna kurser i Linjär Algebra 7.5 hp och Matematisk Analys 7.5 hp (eller motsvarande kunskaper).
Examination och betyg
Kursen bedöms med betygen Underkänd, 3, 4 eller 5.
Poängregistrering av examinationen för kursen sker enligt följande system:
Examinationsmoment | Omfattning | Betyg |
---|
Tentamen i Mekanik | 5,5 hp | U/3/4/5 |
Tentamen i Hållfasthetslära | 5,5 hp | U/3/4/5 |
Tentamen i Materiallära | 4 hp | U/3/4/5 |
Kurslitteratur
Litteraturlista
Titel: STATIK OCH DYNAMIK
Författare: Grahn, Ragnar & Jansson, Per-Åke
Förlag: Studentlitteratur
ISBN: 91-44-01909-2, 2002
Titel: TEKNISK HÅLLFASTHETSLÄRA
Författare: Tore Dahlberg
Förlag: Studentlitteratur
ISBN: 91-44-01920-3