Statik och hållfasthetslära

Lärandemål

• förklara innebörden av begreppen fysikalisk storhet, mätetal, enhet och enhetssystem,
• beräkna kraftmoment med avseende på en punkt eller en axel,
• reducera godtyckliga kraftsystem,
• förklara innebörden av begreppen jämvikt och jämviktsvillkor,
• frilägga materiella system samt ställa upp jämviktsekvationer och lösa dessa,
• förklara skillnaden mellan ett statiskt bestämt och ett statiskt obestämt system samt kunna avgöra vilket av dessa som gäller för en given konstruktion,
• förklara innebörden av begreppen masscentrum och tyngdpunkt samt bestämma masscentrums läge för geometriskt enkla kroppar,
• förklara innebörden av begreppen vilofriktion, glidfriktion och friktionsvillkor samt lösa statiska problem med friktion,
• förklara innebörden av begreppen snittkraft och -moment,
• bestämma normalkraft-, tvärkraft- och böjmomentfördelningar i statiskt bestämda balkar,
• beskriva innebörden av begreppen normalspänning och -töjning,
• härleda differentialekvationen för förskjutningen hos axialbelastad elastisk stång, identifiera tillhörande randvillkor samt lösa ekvationen,
• beskriva vad en konstitutiv modell är,
• beskriva innebörden av materialkonstanterna elasticitetsmodul, Poissons tal, värmeutvidgningskoefficient, samt flyt- och brottspänning för vanliga konstruktionsmaterial,
• beskriva innebörden av begreppen skjuvspänning och skjuvning,
• beräkna spänningar och deformationer i plana statiskt bestämda elastiska stångbärverk med förskjutningsbaserad matrismetod, såväl med handräkning som med hjälp av MATLAB,
• härleda differentialekvationen för förvridningen hos en vridbelastad elastisk axel, identifiera tillhörande randvillkor samt lösa ekvationen,
• bestämma förvridningar och skjuvspänningar i statiskt bestämda och obestämda axlar,
• bestämma förvridning och skjuvspänning i axlar vid plasticering inklusive avlastning från plastiskt tillstånd,
• redogöra för viskoelastiska materialmodeller, speciellt Kelvin- och Maxwellmaterial,
• förklara innebörden av begreppet yttröghetsmoment samt bestämma detta för geometriskt enkla tvärsnitt,
• bestämma normalspänning och skjuvspänning i balktvärsnitt vid plan böjning av statiskt bestämda balkar,
• utföra en dimensionsanalys och bedöma rimligheten i svaren.