Course syllabus

Kurs-PM

TME255 TME255 Hållfasthetslära lp4 VT23 (7,5 hp)

Kursen ges av institutionen för Mekanik och maritima vetenskaper

Kontaktuppgifter

Examinator och föreläsare:
Per Mottram Hogström, per.hogstrom@chalmers.se, 031-7721478

Assistenter:
Thisal Mandula Sugathapala, thisal@chalmers.se
Mohammad Sheikholeslami, mohshe@chalmers.se

Kursens syfte

Kursen i hållfasthetslära avser att ge grundkunskaper som möjliggör ingenjörsmässiga beräkningar och
uppskattningar av spänningar, deformationer och hållfasthet hos konstruktioner och konstruktionsdetaljer.
Hållfasthetsläran kan ses som ett grundläggande ämne för konstruktionsteknik.

Schema

TimeEdit

Kurslitteratur

• Tore Dahlberg: Teknisk Hållfasthetslära, Studentlitteratur.
• Tore Dahlberg: Formelsamling i hållfasthetslära, medföljer boken och kommer att användas på
föreläsningar och övningar, annan valfri formelsamling i hållfasthetslära är tillåten i kursen och på
tentamen.
• Formler och tabeller för mekanisk konstruktion av Karl Björk.
• Häfte: ”Matrisformulerad förskjutningsmetod för analys av stångbärverk”, Alfredsson, Enelund, Ekh.
Endast sid 1-16 ingår i kursen (Finns på kursens canvas-sida)
• Tore Dahlberg: Lösningar till talen i Teknisk Hållfasthetslära, Studentlitteratur. (Denna är frivillig)
• Kursen har en hemsida via Canvas, där kommer all information om kursen att löpande läggas ut.

Kursens upplägg

Hållfasthetsläran kan beskrivas som den del inom naturvetenskapen som beskriver hur fasta kroppar beter sig
vid belastning. Kursen behandlar den grundläggande beräkningsmetodiken för de klassiska belastningsfallen
dragning, vridning och böjning av stavar, axlar respektive balkar. Vidare studeras deformationer i
stångbärverk (fackverk) med matrisformulerad förskjutningsmetod. Kursen innehåller en projektuppgift
tillsammans med kursen MVE355 programmering och numeriska beräkningar i Python, där en
strukturmekanisk analys av ett stångbärverk skall utföras både analytiskt och numeriskt med hjälp av Python.

Förändringar sedan förra kurstillfället

Sedan förra året är det nya assistenter.

Lärandemål

• beräkna och uppskatta spänningar och deformationer hos konstruktioner belastade i de klassiska fallen dragning, vridning och böjning.
• förklara innebörden av normalspänning och normaltöjning, skjuvspänning och skjuvdeformation, linjärt elastiska och linjärt elastiskt-idealplastiska materialsamband.
• lösa problem med enkla stångbärverk både isostatiska och hyperstatiska system med hjälp av matrisformulerad förskjutningsmetod.
• analysera vridning av axlar.
• beräkna storheter inom plana ytors geometri såsom, tyngdpunkt, statiska moment och yttröghetsmoment.
• beräkna spänningar och deformationer i balkar belastade i ett plan.
• lösa elastiska linjens differentialekvation för enkla geometrier.
• använda elementarfall för balkböjning.
• beräkna knäckning utifrån Eulers knäckningsfall.
• formulera den matematiska modellen för ett hållfasthetsproblem genom uppställande av jämvikt-,kompatibilitet- och konstitutiva samband.
• använda Python för numerisk lösning av ett hållfasthetsproblem.

Examination

Kursen avslutas med en skriftlig tentamen. Tillåtna hjälpmedel är typgodkänd kalkylator, läroboken Teknisk
Hållfasthetslära av Tore D och valfri formelsamling i hållfasthetslära, formelsamling i mekanik samt någon
formelsamling i matematik. Det är ej tillåtet med lösblad med anteckningar eller lösta övningsuppgifter
nedtecknade i läroboken. För godkänd kurs krävs både godkänd projektuppgift och godkänd tentamen. Tentan
omfattar fem uppgifter som vardera kan ge maximalt 10 poäng. Betygsgraderna är underkänd, 3, 4 och 5 med
poänggränser enligt:
Poäng 0-19 20-29 30-39 40-50
Betyg   U        3         4         5

Dugga
En dugga finns inplanerad i kursen den 25/4. Duggan omfattar fyra uppgifter om
max 5 p vardera, d.v.s. maxpoäng på duggan är 20p. Detta resulterar i bonuspoäng på de tre följande tentorna
i kursen med fördelning enligt:
Poäng på dugga 0 1-2 3-4 5-6 7-8 9-10 11-12 13-14 15-16 17-18 19-20
Bonuspoäng       0  0,5  1   1,5   2    2,5      3        3,5        4        4,5        5

Länk till kursplanen i Studieportalen Studieplan