Kursplan för Mekanik och hållfasthetslära

Kursplan fastställd 2026-02-20 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnMechanics and strength of materials
  • KurskodMMS330
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareTKTDE
  • UtbildningsnivåGrundnivå
  • HuvudområdeTeknisk design
  • InstitutionMECHANICAL ENGINEERING
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Svenska
  • Anmälningskod 70115
  • Sökbar för utbytesstudenterNej
  • Endast studenter med kurstillfället i programplan.

Poängfördelning

0125 Inlämningsuppgift 1,5 hp
Betygsskala: UG		 1,5 hp
0225 Tentamen 6 hp
Betygsskala: TH		 6 hp

I program

Examinator

Behörighet

Grundläggande behörighet för grundnivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från kravet

Särskild behörighet

Samma behörighet som det kursägande programmet
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från kraven

Kursspecifika förkunskaper

Studenten förutsätts ha grundläggande förkunskaper i matematisk analys och linjär algebra, speciellt integraler, ordinära differentialekvationer och vektoralgebra.

Syfte

Kursens syfte är att ge förståelse för de grundläggande begreppen och lagarna inom den klassiska mekaniken, samt att ge färdighet i att lösa enklare statiska och dynamiska problem inom ingenjörsmekaniken. Vidare syftar kursen till att introducera grundläggande hållfasthetsberäkningar för fackverk. Kursen skall också ge den nödvändiga grunden för kommunikation, i frågor som rör mekanik, med ingenjörer med annan utbildningsbakgrund.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • förklara innebörden av begreppen fysikalisk storhet, mätetal, enhet och enhetssystem.
  • utföra en dimensionsanalys och bedöma rimligheten i svaren.
  • förklara begreppen kraft och kraftmoment samt kunna tillämpa vektorbegreppet på kraft och kraftmoment.
  • reducera godtyckliga kraftsystem.
  • förklara innebörden av begreppen jämvikt och jämviktsvillkor.
  • frilägga materiella system samt ställa upp jämviktsekvationer och lösa dessa.
  • 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 statisk bestämdhet och statisk obestämdhet samt kunna avgöra vilket av begreppen som gäller för en given konstruktion.
  • förklara innebörden av begreppen snittkraft och snittmoment.
  • bestämma normalkraft-, tvärkraft- och böjmomentfördelningar i statiskt bestämda balkar.
  • tillämpa sambanden mellan läge, hastighet och acceleration vid rätlinjig och tvådimensionell kroklinjig rörelse,
  • tillämpa Newtons 2:a lag på problem med partiklar i rätlinjig eller kroklinjig rörelse,
  • förklara innebörden av begreppen arbete, kinetisk energi, potentiell energi och konservativ kraft samt sambanden mellan dem, för att kunna tillämpa energibetraktelser för att lösa dynamiska problem för partiklar.
  • lösa enkla problem då rörelsemängd eller rörelsemängdsmoment för en partikel eller ett system av partiklar bevaras,
  • härleda ekvationer för och lösa vibrationsproblem för enfrihetgradssystem (odämpat, dämpat).
  • härleda differentialekvationen för förskjutningen hos axialbelastad elastisk stång, identifiera tillhörande randvillkor samt lösa ekvationen.
  • beräkna normalkrafter, spänningar och deformationer i statiskt obestämda elastiska stångbärverk (fackverk).

Innehåll

Statik:
Grundläggande begrepp. Kraftsystem och deras reduktion. Jämvikt; jämviktsvillkor, friläggning, frihetsgrader, tvångskrafter. Masscentrum, tyngdpunkt. Friktion.

Partikeldynamik:
Kinematik. Newtons lagar. Arbete, energi, rörelsemängd och rörelsemängdsmoment och lagarna för dessa, speciellt konserveringslagar. Vibrationer.

Hållfasthetslära:
Definition av statiskt bestämda respektive statiskt obestämda problem. Snittkrafter och snittmoment, moment- och tvärkraftsdiagram för statiskt bestämda balkar. Spänning och töjning. Linjärt elastiskt material. Stångelementet och stångens differentialekvation. Elastiska stångbärverk (fackverk). Snittmetod och förskjutningsmetod för fackverk. Finit element-analys av fackverk.

Organisation

Kursen består av följande lärandeaktiviteter: föreläsningar, räkneövningar, räknestugor, övningsskrivning samt projektuppgift.

Kursen relaterar till FN:s hållbarhetsmål inom “9 Hållbar industri, innovationer och infrastruktur”, “11 Hållbara städer och samhällen” och “12 Hållbar konsumtion och produktion”

Litteratur

Mekanik, Ragnar Grahn, Per-Åke Jansson och Mikael Enelund, Studentlitteratur, 4:e upplagan, 2018.

HÅLLFASTHETSLÄRA, Kurskompendium, Jim Brouzoulis och Magnus Ekh, Chalmers, Göteborg (pdf laddas ner från kurshemsidan i Canvas).

Exempelsamling i hållfasthetslära, Peter W. Möller, Skrift U77, Institutionen för hållfasthetslära, Chalmers, Göteborg (pdf laddas ner från kurshemsidan i Canvas).

Examination inklusive obligatoriska moment

För att bli godkänd på kursen krävs:
Godkänd skriftlig tentamen
Godkänd rapport på projektuppgift. En frivillig övningsskrivning ger bonuspoäng till tentamen.

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 riktat pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.

Mekanik och hållfasthetslära | Chalmers