Definiera och beskriva töjning, spänning och jämvikt för en solid kropp i en och flera rumsdimensioner,
definiera och beskriva isotropt elastiskt- eller termoelastiskt materialbeteende i en och flera rumsdimensioner,
ställa upp matematiska modeller för en tryckt/dragbelastad stång och en vridbelastad axel,
beräkna inre krafter, spänningar och töjningar för en stång eller en axel från relevanta randvillkor och belastningar,
sätta randvillkor till, och numeriskt lösa, fleraxliga elasticitetsproblem med finita elementmetoden,
motivera och beräkna huvudspänningar,
motivera och tillämpa von Mises flytvillkor för metalliska material.
Materialteknik:
Beskriva materialval och form för att ge en komponent dess optimala egenskaper,
definiera och beskriva de viktigaste materialegenskaperna,
kunna gruppera materialen i materielgrupperna samt beskriva deras viktigaste egenskaper,
beskriva de viktigaste formningsmetoderna för olika materialgrupper,
kunna genomföra ett materialval för en komponent,
bestämma de dimensionerande mekaniska egenskaperna för en komponent (styvhet, plasticitet, brottegenskaper) och använda materialindex för att optimera materialvalet,
beskriva och bedöma ett materials miljöbelastning, och göra ett hållbart materialval,
beskriva de vanligaste konstruktionsmaterialen, deras egenskaper, med för och nackdelar, i olika tillämpningar.
Kursinnehåll
Hållfasthetslära: Enaxliga tillstånd: stångproblemet. Normalspänning, normaltöjning, Hookes lag och jämvikt. Vridning av en axel. Skjuvspänning, skjuvtöjning, Hookes lag och jämvikt. Temperaturinverkan. Fleraxliga tillstånd: fleraxlig spänning och töjning, huvudspänningar. Hookes generaliserade lag, plan spänning, plan töjning och jämvikt. Introduktion till finita elementmetoden. Brott och flytvillkor. Materialteknik: Sambandet material och form. Sambandet struktur, process och egenskaper. Materialegenskaper. Materialgrupper. Processer och formningsmetoder. Materialvalsmetodik. Materialindex. Styvhet. Plasticitet. Brottegenskaper. Temperatur. Hållbarhet och miljöhänsyn. Pris. Kunskap om metaller, polymerer, keramer, kompositer.