Förklara grundläggande begrepp och storheter i ämnet hållfasthetslära.
Visa kunskaper som behövs för att beräkna hållfasthetstekniska storheter som deformation och spänning i en produkt/struktur.
2. Färdighet och förmåga
Beräkna spänningar och deformationer för belastning i balkar, stänger och pelare.
Beräkna spänning och nedböjning i statiskt bestämda/obestämda balkar med kombinerade lastfall.
Använda hållfasthetstekniska analysmetoder som tvärkraft- och momentdiagram.
Utveckla idealiserade matematiska modeller av enkla hållfasthetstekniska problem samt argumentera för de antaganden modellen är baserad på.
Utveckla finita elementmodeller av enkla hållfasthetstekniska problem samt tolka simuleringsresultat från dessa modeller.
Kommunicera problem och resultat från hållfasthetsteknisk analys på ett ingenjörsmässigt sätt.
3. Värderingsförmåga och förhållningssätt
Värdera giltigheten hos uppställda modeller och kritiskt granska dess resultat.
Bedöma om analyserad produkt/struktur klarar specificerade krav gällande spänning och deformation.
Kursinnehåll
Kursen ska ge en grundläggande kunskap och förståelse för hållfasthetslära. Studenten ska kunna bestämma hur en konstruktion reagerar vid enklare belastningar, dvs. hur stora spänningar och deformationer konstruktionen får. Dessa kunskaper gör det möjligt för ingenjörerna att svara på frågor som "Fungerar strukturen under förväntad belastning? Och om inte, hur kan detta förbättras?" i ett tidigt skede av produktutvecklingen.
Spänning, töjning och Hookes lag.
Drag- och tryckbelastning: Spänningar och deformationer för statiskt bestämda och obestämda fall, termiska problem samt yttryck.
Vridning: Spänningar och deformationer vid vridning av cirkulära, icke-cirkulära samt tunnväggiga slutna tvärsnitt.
Balkböjning: Spänningar och deformationer för statiskt bestämda balkar, tvärkrafts- och momentdiagram, skjuvspänningar vid balkböjning.
Spänningskoncentrationer.
Kombinerade lastfall.
Säkerhetsfaktor.
Dimensionering av balkar.
Plastisk deformation i material.
Knäckning.
Effektivspänning – von Mises.
Introduktion till finita elementmodellering (FEM): Hur spänning och deformation i enkla konstruktioner under belastning kan modelleras i FEM och jämföras med liknande resultat från teorin om hållfasthetslära.
Förutsättningar
För tillträde till kursen krävs 1,5 avklarade hp från kursen Mekanik: statik samt genomgången Envariabelanalys 1.