Institutionen för teknikvetenskap och matematik (TVM)
Lärandemål
Efter avslutad kurs ska studenten kunna:
Kunskap och förmåga
beskriva grundläggande fysikaliska begrepp inom kontinuumsmekanik
redogöra för härledningar av ex. kontinuitets- och rörelsemängdsekvationer samt konstitutiva samband
Färdighet och förståelse
använda grundläggande teoretiska metoder för analys inom solid- och fluidmekanik
tillämpa dessa metoder på tekniskt viktiga fall såsom balkböjning och rörströmning
genomföra mätningar med syfte att att 1) undersöka samband mellan töjning och spänning med hjälp av töjningsgivare; 2) koppla fenomen inom rörströmning till mätbara storheter såsom tryckfall och flöde
Värderingsförmåga och förhållningssätt
identifiera fenomen, randvillkor, metoder och begränsningar för beräkningar inom kontinuumsmekanik samt utifrån givna förutsättningar utvärdera och tolka resultat.
Syftet med lärandemålen är att genom grundläggande teoretisk kunskap förbereda studenten inför framtida studier och arbete kopplat till analytiska metoder, numeriska metoder (ex. FEM och CFD) och experimentell analys inom hållfasthetslära och strömningsmekanik.
Kursinnehåll
Kursen behandlar grundläggande principer inom kontinuumsmekanik. Kursen består i huvudsak av tre delar; Allmän del (integreras i hållfasthetslära och strömningsmekanik): Vektorer och tensorer. Hållfasthetslära: Spänning. Kinematik; deformation, töjning. Konstitutiva samband. Tillämpningar inom hållfasthetslära. Strömningsmekanik: Hydrostatik. Kinematik; materialderivata, kontinuitet, Bernoullis ekvation, Navier -Stokes ekvationer. Kontrollvolymsformulering av rörelsemängdslagar. Tillämpningar inom strömningsmekanik.
Förutsättningar
Grundläggande behörighet samt Grundläggande kunskaper i matematik: M0029M Differentialkalkyl, M0030M Linjär algebra och integralkalkyl samt M0031M Linjär algebra och differentialekvationer. Vektoranalys i M0032M Flervariabelanalys och datorverktyg, Mekanik i F0004T Fysik 1 och F0006T Fysik 3 eller motsvarande
Litteratur
Finnström M: Kompendium Kontinuumsmekanik, LTU Finnström M: Exempelsamling Kontinuumsmekanik, LTU Formelsamling Kontinuumsmekanik, LTU Laborationshandledning Kontinuumsmekanik, LTU. Kursmaterialet kommer att finnas tillgängligt i kursens Canvasrum.