Kursen har följande högskolekurser som förkunskapskrav: MA204A Linjär algebra med statistik (godkänd) och MA203A Matematik: Analys A (godkänd) och MT106A Mekanik (godkänd)
Inget huvudområde.
Kursen ingår i högskoleingenjörsexamen i Produktutveckling och design och i Maskinteknik.
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.
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
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
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.
Krav för godkänd: Godkänd laboration och inlämningsuppgift och godkänd tentamen. Slutbetyget grundas på tentamensresultatet.
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).
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.