Kursplan för läsåret 2008/2009
(Genererad 2008-07-17.)
HÅLLFASTHETSLÄRA, ALLMÄN KURSFHL013
Solid Mechanics, Basic Course

Antal högskolepoäng: 15. Betygskala: TH. Nivå: G2 (Grundnivå, fördjupad). Undervisningsspråk: Kursen ges på begäran på engelska. Överlappar följande kurs/kurser: FHL055, FHL105, KTM013, KTM041, FHL021, FHL055, FHL105, KTM013 och KTM041. Obligatorisk för: M2, MD2. Kursansvarig: Professor Niels Saabye Ottosen, Niels_Saabye.Ottosen@solid.lth.se, Hållfasthetslära. Förkunskapskrav: FME052 Mekanik eller motsvarande. Förutsatta förkunskaper: FMA430 Flerdimensionell analys. Prestationsbedömning: Tentamen sker skriftligt på respektive del. Betyg ges på delmomenten AKI (del 1) och AKII (del 2). För att få slutbetyg krävs att laborationerna utförts, att inlämningsuppgifterna fullgjorts samt godkända deltentamina. I delkursen AKI används s.k. kontinuerlig examination. Poängsatta delmoment: 2. Hemsida: http://www.solid.lth.se.

Syfte
Syftet är att ge sådana baskunskaper i hållfasthetslära som det förväntas att varje M-civilingenjör besitter.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten

Innehåll
Del 1
Kursen behandlar enaxlig spännings- och deformationsanalys med tillämpningar på dimensionering m.a.p. tillåtna spänningar och deformationer hos drag- och tryckbelastade stänger, böjbelastade balkar och vridbelastade cirkulära stänger.

Grundbegreppen normal- och skjuvspänning, normal- och skjuvtöjning definieras. Utgående från mätningar på enaxliga provstavar formuleras idealiserade materialmodeller, som uppvisar elastiska, plastiska och viskoelastiska beteenden. Skillnaden mellan statiskt obestämda och bestämda problemtyper diskuteras m.a.p. lösningsmetodiken, och därvid uppmärksammas behovet av deformationsvillkor för de statiskt obestämda problemen.

Elementär stabilitetsteori för axialbelastade strävor diskuteras och dimensioner med hjälp av Eulers elementarfall.

Del 2
Först generaliseras de enaxliga begreppen från AKI, d.v.s. det allmänna elastiska randvärdesproblemet formuleras (här ingår allmänna spänningar och töjningar, Hookes generaliserade lag, allmänna jämviktsdifferentialekvationer samt tillhörande randvillkor). Som exempel på lösning av det allmänna elastiska randvärdesproblemet behandlas vridning av balkar med icke-cirkulärt tvärsnitt och beteendet av rotationssymmetriska skivor/rör. Därefter behandlas teorin för mätning med trådtöjningsgivare och den praktiska användningen illustreras i en laboration. Som underlag för dimensionering av konstruktionselement beaktas flytvillkor, spricktillväxt och utmattning. Därefter behandlas den systematiska strukturmekaniken för fackverk och virtuella arbetets princip introduceras. Energimetoder i form av Maxwells, Bettis och Castiglianos satser beskrivs. Slutligen ges en introduktion till det dynamiska beteendet av enkla strukturer.

Övningar i problemlösning.

Litteratur
Ljung, C, Ottosen, N.S. och Ristinmaa, M., "Introduktion till Hållfasthetslära. Enaxliga tillstånd". Studentlitteratur 2007.
Ottosen, N.S., Ristinmaa, M. och Ljung, C., "Hållfasthetslära. Allmänna tillstånd". Studentlitteratur 2007.
"Handbok och formelsamling i Hållfasthetslära", KTH

Poängsatta delmoment

Kod: 0199. Benämning: Hållfasthetslära AK I.
Antal Högskolepoäng: 7,5. Betygskala: UG. Prestationsbedömning: Två skriftliga deltentamina under kursens gång samt laboration och inlämningsuppgift. Delmomentet omfattar: Del 1 enligt beskrivningen i kursplanen.

Kod: 0299. Benämning: Hållfasthetslära AK II.
Antal Högskolepoäng: 7,5. Betygskala: UG. Prestationsbedömning: En skriftlig tentamen samt en laboration och en inlämningsuppgift. Delmomentet omfattar: Del 2 enligt beskrivningen i kursplanen.