Kursplan för Hållfasthetslära

Matematisk analys i en variabel, Linjär algebra, Mekanik (statik och dynamik).

Ge kunskap om hållfasthetslärans begrepp, metoder, mekanismer och begränsningar, samt förmåga att kunna formulera, och lösa, enklare hållfasthetsproblem och bedöma noggrannhet i modell och lösning.

• behärska begreppen laster, deformationer, töjningar (mekaniska och termiska) och spänningar.
• Behärska konstitutiva samband för elastiska material och villkor för plastisk deformation
• behärska bestämning av spänningar och deformationer i enklare konstruktionskomponenter såsom stänger, axlar, balkar och tryckkärl (tunnväggiga och tjockväggiga).
• behärska formulering av kompatibilitetsvillkor för enklare konstruktioner såsom som stångbärvek, axelsystem och balksystem
• behärska begreppen huvudspänningar och effektivspänningar för allmänna spänningstillstånd.
• behärska riskbedömning för utknäckning av tryckbelastade strävor
• bedöma risk för haveri med avseende på maximal spänning, utmattning och instabilitet.
• beräkna spänningar och deformationer i ett plant elastiskt problem med hjälp av finit elementmetod i MATLABs PDE toolbox

Konstitutiva (material-) samband, kinematiska samband (deformationers geometri), och jämviktssamband för stänger, axlar och balkar behandlas utförligt. Metoder för att bestämma snittkraftfördelningen i strukturer (bärverk) sammansatta av sådana konstruktionselement beskrivs, och det visas hur spänningarna kan bestämmas (givet snittkrafterna). Konstruktionerna kan vara belastade av yttre laster, temperaturlaster och tvångskrafter. Elastisk stabilitet hos axialbelastade balkar gås igenom. Vidare behandlas allmänna spänningstillstånd,  speciellt spänningar i tryckkärl och tjockväggiga rör. Begreppen huvudspänningar och effektivspänningar gås igenom. En introduktion till spänningskoncentration, utmattningsdimensionering och finita elementmetoden ingår också.

Föreläsningar, där vi går igenom teori men också löser problem, räkneövningar där vi huvudsakligen löser problem, och räknestugor som är tillfällen för lärarstödd självverksamhet. Under kursen ges också några inlämningsuppgifter där hållfasthetsläran tillämpas på praktiska problem och där finita elementmetoden introduceras.

Introduktion till hållfasthetslära - Enaxliga tillstånd, C Ljung, N Saabye Ottosen och M Ristinmaa, Studentlitteratur, 2007 Hållfasthetslära - Allmänna tillstånd, N Saabye Ottosen, M Ristinmaa och C Ljung, Studentlitteratur, 2007

eller

Grundläggande hållfasthetslära, H Lundh, KTH, Stockholm, 2000

Exempelsamling i hållfasthetslära U77b, P Möller, Tillämpad mekanik, Chalmers

Formelsamling i hållfasthetslära och material om finit elementmetod delas ut

Skriftlig tentamen och godkända inlämningsuppgifter.