Hållfasthetslära

Lärandemål

• Härleda och använda differentialekvationen för en balks utböjning för att bestämma deformation, tvärkraft och momentfördelning.
• Använda elementarfall för att bestämma snittkrafter och deformationer hos statiskt obestämda balkar.
• Härleda och lösa differentialekvationen för axialbelastad balk.
• Bestämma den kritiska lasten vid elastisk instabilitet (knäcklasten) för tryckbelastade balkar med hjälp av differentialekvationen för axialbelastad balk och/eller med hjälp av Eulers knäckfall.
• Förklara innebörden av och använda Hookes generaliserade lag för elastiska och termoelastiska material.
• Bestämma huvudspänningar och huvudspänningsriktningar.
• Beräkna spänningar och töjningar i godtyckliga snitt i 2D och 3D.
• Härleda och använda formlerna för spänningar och töjningar i tunnväggiga cylindriska och sfäriska tryckkärl.
• Beräkna effektivspänningen enligt von Mises och Tresca. Använda von Mises och Trescas flyt/brottvillkor för att avgöra om risk för plasticering eller brott föreligger vid fleraxliga belastningar.
• Härleda och lösa elasticitetsekvationerna för rotationssymmetriska rör och skivor utsatta för trycklaster, temperaturlaster och rotationslaster samt dimensionera krympförband.
• Beräkna spänningskoncentrationer vid anvisningar, kälar och hål med hjälp av handbok.
• Beräkna spänningar och deformationer i ett plant elastiskt problem med hjälp av finita-elementmetoden,
• Beräkna spänningar, deformationer, kritiska laster för stabilitet och uppskatta antal lastväxlingar till brott med hjälp av finta-elementsystemet ANSYS för elastiska balkar, plana skivor och importerade 3D-cadmodeller.
• Använda den linjära brottmekaniken för att beräkna spänningstillståndet vid sprickor och avgöra om risk för sprickpropagering eller brott föreligger.
• Beskriva grunderna för utmattningsdimensionering och dimensionera mot högcykel utmattning för enkla geometrier och lastfall.
• Kunna använda Paris lag för att bestämma spricktillväxt antal lastväxlingar till brott.
• Grafiskt presentera deformationer och spänningar i en konstruktion.
• Kunna arbeta ingenjörsetisk med hållfasthetsproblem dvs basera beräkningar och simuleringar på fysikaliska lagar och/eller beprövade metoder samt dokumentera väl.
• Kunna diskutera kring etiska dilemman i hållfasthetslära.