Hållfasthetslära

Sammanfattning

Kursen ämnar till att studenten utvecklar en grundläggande kunskaper i hållfasthetslära innefattande en grund för vidare studier inom ämnen som maskinelement och även fördjupande kurser på avancerad nivå. Denna grund skall vara tillräcklig för vidare studier på Malmö högskola såväl som andra svenska lärosäten.

Syftet är också att studenten skall kunna tillämpa erhållen kunskap i praktiska tillämpningar inom design-, bygg- och maskinindustrin och andra discipliner med strukturella problemställningar. Kursen omfattar grundläggande begrepp inom hållfasthetsläran såsom, jämvikt, kinematik, materialsamband, effektivspänning, huvudspänningar, plasticitet, instabilitet, brott, utmattning, statiskt obestämda problem och kritiska svängningar. Fokus är på beräkning av statiskt belastade kroppar och en introduktion till mekaniska vibrationer.

Behörighetskrav

Kursen har följande högskolekurser som förkunskapskrav: Godkända kurser: MA204A-Linjär algebra med statistik och MA203A-Matematik: Analys A och MT106A-Mekanik.

Kursplan

Kursplan för studenter höst 2017, höst 2016, höst 2015, höst 2014

Kurskod:
MT112A version 1,1
Engelsk benämning:
Solid Mechanics
Fördjupningsnivå
G1F
Huvudområden:
Inget huvudområde
Undervisningsspråk:
Undervisningen bedrivs på svenska. Dock kan undervisning på engelska förekomma om kursansvarig anser det nödvändigt.
Fastställandedatum:
04 februari 2014
Beslutande instans:
Fakulteten för teknik och samhälle
Gäller från:
01 september 2014
Ersätter kursplan fastställd:
18 juni 2012

Förkunskapskrav

Kursen har följande högskolekurser som förkunskapskrav: Godkända kurser: MA204A-Linjär algebra med statistik och MA203A-Matematik: Analys A och MT106A-Mekanik.

Fördjupning i förhållande till examensfordringarna

Kursen ingår i högskoleingenjörsexamen i Produktutveckling och design och i Maskinteknik.

Syfte

Kursen syftar till att studenten utvecklar grundläggande kunskaper i hållfasthetslära. Vidare syftar kursen till att studenten ska kunna tillämpa erhållen kunskap i praktiska tillämpningar inom design-, bygg- och maskinindustrin och andra discipliner med strukturella problemställningar.

Innehåll

Kursen ger en översikt över hållfasthetslärans grundläggande begrepp för deformerbara kroppar. Grundläggande koncept såsom jämvikt, kinematik och materialsamband definieras och nyttjas vid analys av strukturer. Begrepp inom hållfasthetslära förklaras och tillämpas på enkla strukturelement som stänger, rör, tryckkärl och balkar.

Kursen omfattar följande moment:

  • töjningar (normal- och skjuvtöjningar)
  • spänningar (normal-, skjuv-, huvud- och effektivspänningar)
  • konstitutiva samband
  • termisk belastning
  • stångsystem
  • vridning
  • balkböjning
  • knäckning
  • plasticitet
  • Hooke’s allmänna lag
  • brottmekanik
  • utmattning
  • vibrationer
  • huvudspänningar

Lärandemål

Kunskap och förståelse
Efter avslutad kurs ska studenten kunna:

  • förklara samband mellan belastning, deformation och haveri hos enklare strukturella hållfasthetstekniska problem

Färdighet och förmåga
Efter avslutad kurs ska studenten kunna:
  • genomföra enklare analyser av olika strukturer utsatta för olika typer av belastningar med avseende på statiska och cykliska belastningar, instabilitet, elastiska och plastiska deformationer och lastbärande förmåga
  • identifiera relevanta beräkningsmodeller och metodiker med utgångspunkt från verkliga hållfasthetsproblem
  • utvärdera befintliga strukturlösningar baserad på den teoretiska grund som förvärvats under kursen
  • utföra enklare analytiska topologioptimeringar

Värderingsförmåga och förhållningssätt
Efter avslutad kurs ska studenten kunna:
  • kritiskt förhålla sig till innehåll i litteratur, teknisk dokumentation, och reella tekniska lösningar kopplade till hållfasthetsbaserade problem

Arbetsformer

Undervisningen bedrivs i form av föreläsningar ca 34 timmar, övningar ca 42 timmar, laborationer i grupp ca 10 timmar (med lärarledd handledning max 1 timmer per grupp) och självstudier ca 114 timmar.

Bedömningsformer

Krav för godkänd: Godkänd laboration och inlämningsuppgift och godkänd tentamen. Slutbetyget grundas på tentamensresultatet.

Student som har godkänts på tentamen och erhållit betyget Godkänd får genomgå förnyad prövning för högre betyg, innan slutbetyg har rapporterats.

Betygsskala

Underkänt (U), Tre (3), Fyra (4) eller Fem (5).

Kurslitteratur och övriga läromedel

Rekommenderad litteratur:
  • C. Ljung, N.S. Ottosen och M. Ristinmaa: Introduktion till hållfasthetslära - Enaxliga tillstånd, Studentlitteratur, 2007.

  • N. S. Ottosen, M. Ristinmaa och C. Ljung: Hållfasthetslära - Allmänna tillstånd, Studentlitteratur, 2007.

  • B. Sundström (ed.): Handbok och formelsamling i hållfasthetslära, KTH.

Resurser som tillhandahålls av institutionen:
  • R. Martinsson och L. G. Pärletun: Övningsexempel i hållfasthetslära}, Teknik och Samhälle - Mah, 2005.

  • CES 2011 EDUPACK (programvara).

Kursvärdering

Alla studenter ges vid slutet av kursen möjlighet att kommentera kursen skriftligt. En sammanställning av resultatet med bemötande av kursansvarig diskuteras med studenter/kursrepresentanter under ett kursvärderingsmöte/programråd. Sammanställningen finns tillgänglig på områdets datornät.


Kontakt

Utbildningen ges av Fakulteten för teknik och samhälle på Institutionen för Materialvetenskap och tillämpad matematik.

Mer information om utbildningen

Pär Olsson, Kursansvarig
Telefon: 040-6658637
Kristina Olsson, studieadministratör
Telefon: 040-6657610