Kursöversikt

Kursinnehåll

Delkurs AK1 (7.5hp)

Kursen behandlar enaxlig spännings- och deformationsanalys med tillämpningar på dimensionering m.a.p. tillåtna spänningar och deformationer hos drag- och tryckbelastade stänger, böjbelastade balkar och vridbelastade cirkulära axlar.

Grundbegreppen normal- och skjuvspänning samt normal- och skjuvtöjning definieras. Utgående från mätningar på enaxliga provstavar formuleras idealiserade materialmodeller som uppvisar elastiska, plastiska och viskoelastiska beteenden. Skillnaden mellan statiskt obestämda och bestämda problemtyper diskuteras m.a.p. lösningsmetodiken och därvid uppmärksammas behovet av deformationsvillkor för de statiskt obestämda problemen.

Elementär stabilitetsteori för axialbelastade strävor diskuteras och dimensioneras med hjälp av Eulers elementarfall.

Delkurs AK2 (7.5hp)

Först generaliseras de enaxliga begreppen från delkurs AK1, d.v.s. det allmänna elastiska randvärdesproblemet formuleras (här ingår allmänna spänningar och töjningar, Hookes generaliserade lag, allmänna jämviktsdifferentialekvationer samt tillhörande randvillkor). Som exempel på lösning av det allmänna elastiska randvärdesproblemet behandlas vridning av balkar med icke-cirkulärt tvärsnitt och beteendet av rotationssymmetriska skivor/rör. Kursen behandlar sedan teorin för mätning med trådtöjningsgivare och den praktiska användningen illustreras i en laboration.

Som underlag för dimensionering av konstruktionselement beaktas flytvillkor, spricktillväxt och utmattning.

Den systematiska strukturmekaniken för fackverk beskrivs och virtuella arbetets princip introduceras. Energimetoder i form av Maxwells, Bettis och Castiglianos satser beskrivs. Slutligen ges en introduktion till det dynamiska beteendet hos enkla strukturer.

Obligatoriska moment

  • Laborationer: En obligatorisk laboration skall utföras i AK1 och en i AK2. Anmälning till ett laborationstillfälle sker via Canvas där även laborationsinstruktioner kommer att finnas tillgängliga.
  • Inlämningsuppgifter: Tre obligatoriska inlämningsuppgifter ingår i kursen, en i AK1 och två i AK2. Uppgifterna kommer att finnas tillgängliga via Canvas och utförs i grupp om tre studenter.
  • Tentamina: Varje delkurs (AK1 och AK2) avslutas med en skriftlig tentamen. Totalt kan man få 30 poäng på var och en av dessa tentamina. Slutbetyget på hela kursen beräknas genom att summera tentamenspoängen från delkurserna AK1 och AK2 (maximalt 30+30 poäng) och sedan dividera med 10. Dock ges inte högre slutbetyg än 5.

Litteratur

Kurslitteraturen finns att köpa på KF Sigma och utgörs av:

  • Ljung, C., Ottosen, N.S. and Ristinmaa, M., Introduktion till Hållfasthetslära. Enaxliga tillstånd. Studentlitteratur 2007. ISBN 978-91-44-04898-7.
  • Ottosen, N.S., Ristinmaa, M. och Ljung, C., Hållfasthetslära. Allmänna tillstånd. Studentlitteratur 2007. ISBN 978-91-44-05032-4.
  • Bengt Sundström (red.), Handbok och formelsamling i Hållfasthetslära, KTH.