Kursplan för Stelkroppsdynamik

Kursplan fastställd 2022-02-15 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnRigid body dynamics
  • KurskodMMA092
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPAME
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeAutomation och mekatronik, Maskinteknik, Teknisk fysik
  • InstitutionMEKANIK OCH MARITIMA VETENSKAPER
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 03119
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0107 Tentamen 7,5 hp
Betygsskala: TH		0 hp7,5 hp0 hp0 hp0 hp0 hp
  • Kontakta examinator
  • Kontakta examinator
  • Kontakta examinator

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Matematik, speciellt linjär algebra, integraler och differentialekvationer samt mekanik, speciellt dynamik för partiklar och stela kroppar i plan rörelse.

Syfte

Många mekaniska system, såsom bilar och robotar, uppvisar en mycket mer komplicerad, tredimensionell rörelse än de som behandlas i grundkurser i mekanik. Många frihetsgrader, komplicerade tvång, tredimensionella rotationer, kopplade svängningar och stabilitetsproblem är komplikationer som kan uppträda. Denna kurs ger de verktyg som behövs för att analysera sådana problem. Vid sidan av analytiska metoder introduceras också programvara för att simulera komplicerade dynamiska system.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

Efter genomgången kurs ska studenten:

- kunna använda avancerad kinematik, såsom generaliserade koordinater, rotationsmatriser, relativ rörelse, Eulervinklar och olika tvång (leder, rullning, etc),

- kunna tillämpa Newtons och Lagranges ekvationer på mekaniska system bestående av partiklar och stela kroppar,

- kunna beräkna egenfrekvenser och modvektorer för lineariserade mekaniska system,

- kunna arbeta med kommersiell programvara för enkla mekaniska system,

- använda de erhållna kunskaperna på ett komplext mekaniskt system, t ex en bilupphängning eller en robot, och visa detta genom att arbeta både analytiskt och med kommersiell programvara.

Innehåll

Partiklar och system av partiklar: kinematik, Newtons lagar, konserveringslagar, svängningar, stabilitet. Relativ rörelse: rotationsmatriser, vinkelhastighet och  vinkelacceleration, rörelse i rörliga referenssystem. Stelkroppskinematik: Eulervinklar och rotationsparameterisering, tvång, rullning. Newtons och Lagranges ekvationer för stela kroppar och system: plan and tredimensionell rörelse, gyroskopisk rörelse. Kopplade svängningar: linearisering, egenfrekvenser, stabilitet, modalanalys. Introduktion till mjukvara för simuleringar.

Organisation

Föreläsningar, övningar, handledning. Ett antal inlämningsuppgifter under hela kursen som inkluderar analytiskt arbete, numeriska beräkningar och simuleringar i kommersiell mjukvara.

Litteratur

Annonseras i anslutning till kursstart

Examination inklusive obligatoriska moment

Inlämningsuppgifter och en muntlig redovisning. Betygsskala: TH - Fail, 3, 4 ,5.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.