MT1565 - Hållfasthetslära, grundkurs - Blekinge Tekniska Högskola

1. Beslut

Denna kurs är inrättad av dekan 2023-05-02. Kursplanen är fastställd av prefekten vid institutionen för maskinteknik 2024-09-16 och gäller från 2024-09-16.

2. Förkunskapskrav

För tillträde till kursen krävs 1,5 avklarade hp från kursen Mekanik: statik samt genomgången Envariabelanalys 1.

3. Syfte och innehåll

3.1 Syfte

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.

3.2 Innehåll

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.

4. Lärandemål

Följande lärandemål examineras i kursen:

4.1. Kunskap och förståelse

Efter genomförd kurs ska studenten kunna:

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.

4.2. Färdighet och förmåga

Efter genomförd kurs ska studenten kunna:

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.

4.3. Värderingsförmåga och förhållningssätt

Efter genomförd kurs ska studenten kunna:

Värdera giltigheten hos uppställda modeller och kritiskt granska dess resultat.
Bedöma om analyserad produkt/struktur klarar specificerade krav gällande spänning och deformation.

5. Läraktiviteter

Kursen ges i form av föreläsningar, övningar och datorövningar. Föreläsningarna behandlar hållfasthetslärans teorier, inklusive metoder för att beräkna deformation och spänningar i exempelvis balkar, stänger, roterande axlar och knäckning i pelare. Övningspassen är till för att diskutera tillämpningen av de lärda teorierna samt för att analysera och bedöma verkliga hållfasthetstekniska problem. Finita elementmodellering (FEM) av enklare strukturer och tolkning av erhållna simuleringsresultat kommer att läras ut under datorövningspassen. Studenterna får lära sig om de antaganden som behöver göras vid FE-modellering samt hur de simulerade resultaten kan jämföras med analytiska beräkningar. Genom projektuppgifterna får studenterna lära sig dokumentera sin problemlösningsförmåga på ett ingenjörsmässigt sätt och kommunicera lösningssättet till sina kurskamrater muntligt. Kursen ges på svenska dock kan vissa kursmoment samt viss kurslitteratur vara engelskspråkiga.

6. Bedömning och examination

Examinationsmoment för kursen

Kod	Benämning	Omf.	Betyg
2505	Salstentamen	3 hp	AF
2515	Inlämningsuppgift	2 hp	GU
2525	Projektuppgift	1 hp	GU

Kursen bedöms med betygen A Utmärkt, B Mycket bra, C Bra, D Tillfredställande, E Tillräckligt, FX Underkänd, något mer arbete krävs, F Underkänd.

I kurstillfällets information inför kursstart framgår i vilka examinationsmoment som kursens lärandemål examineras samt gällande bedömningsgrunder.

Examinator kan, efter samråd med högskolans FUNKA-samordnare, fatta beslut om anpassad examinationsform för att en student med varaktig funktionsvariation ska ges en likvärdig examination jämfört med en student utan funktionsvariation.

7. Kursvärdering

Kursvärdering ska göras i enlighet med BTH:s beslut om frågeställning i kursvärderingar och beslut om process för hantering och uppföljning av kursvärderingar.

8. Begränsningar i examen

Kursen kan ingå i examen men inte tillsammans med annan kurs vars innehåll, helt eller delvis, överensstämmer med innehållet i denna kurs.

9. Kurslitteratur och övriga lärresurser

Dahlberg, Tore, Teknisk hållfasthetslära, Studentlitteratur AB ISBN 9789144019208
Björk, Karl, Formler och tabeller för mekanisk konstruktion www.bjorksforlag.se

Referenslitteratur

Övriga lärresurser

Material från institutionen.

10. Övrigt

Denna kurs ersätter kursen MT1506

Detta är inte ett juridiskt dokument. Vill du ha en kopia av det juridiska beslutet kring denna kursplan kontakta registrator vid Blekinge Tekniska Högskola.