Kursplan för Strukturmekanik

Kursplanen innehåller ändringar
Se ändringar

Kursplan fastställd 2019-02-18 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnStructural mechanics
  • KurskodTME305
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareTKSAM
  • UtbildningsnivåGrundnivå
  • HuvudområdeSamhällsbyggnadsteknik
  • InstitutionINDUSTRI- OCH MATERIALVETENSKAP
  • BetygsskalaTH - Fem, Fyra, Tre, Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Svenska
  • Anmälningskod 58130
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterNej
  • Endast studenter med kurstillfället i programplan.

Poängfördelning

0117 Tentamen 4,5 hp
Betygsskala: TH		0 hp4,5 hp0 hp0 hp0 hp0 hp
  • 17 Jan 2020 fm SB
  • 08 Apr 2020 em DIST
  • 27 Aug 2020 fm J
0217 Projekt 3 hp
Betygsskala: UG		0 hp3 hp0 hp0 hp0 hp0 hp

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

För kurser på grundnivå inom Chalmers utbildningsprogram gäller samma behörighetskrav som till de(t) program där kursen ingår i programplanen.

Kursspecifika förkunskaper

MVE475 Inledande matematisk analys
MVE480 Linjär algebra
MVE450 Beräkningsmatematik
TME275 Mekanik
TME300 Hållfasthetslära

Rekommenderade förkunskaper:
BOM230 Ljud och vibrationer
MVE500 Serier och derivator i flera variabler
MVE515 Beräkningsmatematik, fortsättning

Syfte

Syftet med kursen är att studenten ska kunna redogöra för grundläggande begrepp, definitioner och samband inom Strukturmekaniken, samt ha färdighet att ställa upp och analysera beräkningsmodeller för två och tredimensionella fackverk och ramverk. Av speciell betydelse är utnyttjande av matrisalgebra som ett verktyg för systematiserad analys av mer generella strukturmekaniska problem, såväl linjära som olinjära, mha datorkraft.  Syftet är också att träna studenten att värdera beräkningsresultat och förbereda studenten för fortsatta studier i ämnen där grundkunskaper i Strukturmekanik förutsätts, t ex inom Konstruktionsteknik, Stål-, trä- och Betongbyggnad, Finit elementmetod och Strukturdynamik. Kursen är grundläggande generisk i bl a ämnesstråket bärande konstruktioner för byggnader och anläggningar. Kursen är förkunskapsgrundande för Masterprogrammet MPSEB.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

-förklara och använda last-deformationssamband på materialnivå, tvärsnittsnivå och global nivå för enskilda strukturelement såsom stänger, axlar och balkar.

-förklara och tillämpa transformationerna mellan de olika nivåerna, samt övergång från kontinuerlig modell till diskret modell.
-tillämpa förskjutningsmetoden för modellering och analys av fackverk och ramar, både med handberäkning och med datorberäkning.
-karaktärisera strukturstabilitet ( instabilitet) för system sammansatta av diskreta fjädrar och stela strävor mha av studium av potentiella energin och dess derivator 

-tillämpa förskjutningsmetoden för modellering och analys av geometriskt olinjära ramar m a p stora förskjutningar och ramknäckning.
-tillämpa förskjutningsmetoden för modellering och dynamisk analys av strukturer (egensvängning, påtvingad svängning)
-förklara och tillämpa statisk kondensering för enkla substrukturer
-tillämpa stelkroppskinematik för koppling av elastisk struktur till grundkonstruktioner ( plattor , pålplintar, pålar, fjädrande underlag)

-Tillämpa flytledsteorin för att bestämma gränslasten för balkar och ramar med hjälp av virtuellt arbete för hand och med hjälp av materiellt icke linjär analys med dator.

-Kunna redogöra för hur förskjutningsmetoden som en Finit Element Metod (FEM) generellt kan användas för lösning av ingenjörsproblem inom olika områden.

Innehåll

Definitioner och begrepp: kraft-, styvhets- och deformationsbegrepp, virtuellt arbete och energimetoder, förskjutningsmetod, geometriska transformationsmatriser, Homogen- och partikulärlösning,  koppling till undergrund, geometrisk olinjäritet-strukturinstabilitet (ramknäckning), materiell olinjäritet-gränslastanalys, mekanismer, balksvängning.
Strukturer: Diskreta fjädersystem, fackverk, kontinuerliga balkar, ramar, samverkan med undergrund, (statiskt bestämda och obestämda problem).
Material: Linjärt elastiska och elastiskt-idealplastiska.

Organisation

Kursen organiseras i följande lärandeaktiviteter: Teorier och begrepp presenteras vid föreläsningar. Vid räkneövningar/datorövningar tillämpas teorierna mha problemlösning av givna uppgifter.  Laborationer (fackverk och ramkonstruktioner) ger träning i modellering, programmering och matrisbearbetning, etc. för systematiserade analyser av strukturmekaniska problem. I momentet projekt ingår också en seminarieuppgift, där ett verkligt byggnadsverk studeras.

Litteratur

O. Dahlblom, K-G Olsson: Strukturmekanik, Modellering och analys av ramar och fackverk, Andra upplagan, Studentlitteratur AB, Lund
Utdelat material, föreläsningsanteckningar, under kursens gång från Avdelningen för Material- och beräkningsmekanik vid Institutionen för Industri- och materialvetenskap

Examination inklusive obligatoriska moment

Godkänd skriftlig tentamen efter fullgjort projekt med tillhörande laborationer/inlämningsuppgifter och seminarieuppgift. Projektets delinlämningar kan ge bonuspoäng för överbetyg på tentamen. Betygskala TH

Kursplanen innehåller ändringar

  • Ändring gjord på tentamen:
    • 2020-01-13: Plats Plats ändrat från Johanneberg till Samhällsbyggnad av annbe
      [2020-01-17 4,5 hp, 0117]