Kursplan med gällandedatum 2014-09-01

Benämning

Hållfasthetslära

Engelsk benämning

Solid Mechanics

Kurskod

MT112A

Omfattning

7.5 hp

Betygsskala

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

Undervisningsspråk

Undervisningen bedrivs på svenska. Dock kan undervisning på engelska förekomma om kursansvarig anser det nödvändigt.

Beslutande instans

Fakulteten för teknik och samhälle

Fastställandedatum

2014-02-04

Gäller från

2014-09-01

Utbildningsnivå

Grundnivå

Behörighetskrav

Kursen har följande högskolekurser som förkunskapskrav: MA204A Linjär algebra med statistik (godkänd) och MA203A Matematik: Analys A (godkänd) och MT106A Mekanik (godkänd)

Huvudområde

Inget huvudområde.

Fördjupningsnivå

G1F

Fördjupningsnivå 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.

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.