Kursplan för Simuleringsbaserad hållfasthetslära

Kursplan fastställd 2021-02-17 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnSimulation based strength of materials
  • KurskodMHA064
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareTKDES
  • UtbildningsnivåGrundnivå
  • HuvudområdeMaskinteknik, Teknisk design
  • InstitutionMEKANIK OCH MARITIMA VETENSKAPER
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Svenska
  • Anmälningskod 56118
  • Sökbar för utbytesstudenterNej

Poängfördelning

0121 Inlämningsuppgift 3 hp
Betygsskala: UG		0 hp0 hp3 hp0 hp0 hp0 hp
0221 Tentamen 4,5 hp
Betygsskala: TH		0 hp0 hp4,5 hp0 hp0 hp0 hp

I program

Examinator

Behörighet

Grundläggande behörighet för grundnivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Samma behörighet som det kursägande programmet.
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Matematik, speciellt behövs goda kunskaper i linjär algebra, differentialekvationer och integraler, och mekanik, speciellt statik.

Syfte

Huvudsyftet är att ge deltagarna en grundläggande ingenjörskunskap om dimensionering av konstruktioner. Därför behövs en förståelse av hållfasthetslärans begrepp, metoder och begränsningar samt en förmåga att kunna lösa enklare hållfasthetsproblem. Det är vidare viktigt att kunna bedöma rimligheten i lösningarna samt att kunna förutsäga funktion och tillförlitlighet hos konstruktioner.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • förstå grundläggande storheter i hållfasthetslära såsom krafter, deformationer, spänningar, töjningar, kompatibilitet och kritisk last
  • förstå betydelsen av konstitutiva ekvationer samt kunna tillämpa enklare sådana som elasticitet, termoelasticitet och idealplasticitet
  • ha kännedom om dragprovsförsök och hur dessa används för att karaktärisera materialparameterar för olika konstitutiva modeller
  • beräkna krafter, spänningar, deformationer och töjningar på hela och delar av konstruktioner sammansatta av enklare element som stänger och balkar
  • göra en riskbedömning relaterad till olika haverimekanismer, speciellt knäckning, utmattning, plastisk deformation och sprödbrott
  • beräkna och redogöra för betydelsen av huvudspänningar och effektivspänningar
  • konstruera och utvärdera förskjutningsbaserade modeller beståendes av grundläggande strukturmekaniska element såsom stänger och balkar
  • utföra enklare finita-elementanalyser med industriell mjukvara

Innehåll

Kursen innehåller följande moment:
  • exempel på dragprovsförsök
  • bestämning av deformationer, snittkrafter, spänningar, etc. för tillstånd av: drag/tryck i stänger, samt böjning av balkar
  • knäckning av strävor (elastisk instabilitet)
  • materiallagar såsom Hookes lag i en och tre dimensioner, termoelasticitet och idealplasticitet
  • tredimensionella spännings- och töjningstillstånd, speciellt huvudspänningar och effektivspänningar
  • introduktion till utmattning
  • översikt över mer avancerade ämnen inom hållfasthetsläran
  • styvhetsmatriser och lastvektorer för grundläggande strukturmekaniska element och hur dessa kan assembleras till mer komplexa strukturer 

Organisation

Föreläsningar, räkneövningar, räknestugor och datorövningar.

Litteratur

Bestäms närmare kursstart

Examination inklusive obligatoriska moment

Skriftlig tentamen med användning av datorn och skriptning för problemlösning.
Inlämningsuppgifter.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.