Course syllabus

Kurs-PM

MMS260 MMS260 Kontinuummekanik lp4 VT23 (6 hp)

Kursen ges av institutionen för Mekanik och maritima vetenskaper

Kontaktuppgifter

Examinator: Henrik Ström (henrik.strom@chalmers.se)

Lärare: Henrik Ström (henrik.strom@chalmers.se)

Assistenter: Johannes Hansson (johanneh@chalmers.se), Anand Joseph Michael (anandj@chalmers.se) & Denis Vleeschhouwers (denisvl@chalmers.se)

Kursens syfte

Kursen syftar till att ge studenten en introduktion till och en bred bas i ämnet kontinuum­mekanik, dvs studier av rörelse, krafter och deformation i fasta material, vätskor och gaser beskrivna som kontinuerliga media.

Schema

TimeEdit

Kurslitteratur

Huvudsaklig kurslitteratur är “An introduction to Continuum Mechanics” av J. N. Reddy, Cambridge University Press, Second Edition, ISBN 978-1-107-02543-1. Boken finns tillgänglig som PDF direkt från förlaget om man sitter på en Chalmersdator (eller använder Chalmers VPN): https://www.cambridge.org/core/books/an-introduction-to-continuum-mechanics/5EF2E65B2FDA429F3DAE8225CBA45540

Brouzoulis & M. Ekh, ”Hållfasthetslära – kurskompendie”, PDF distribuerad via Canvas.

F. M. White, “Fluid Mechanics” (endast Kapitel 3.5 och 5), PDF distribuerad via Canvas

L. Davidson, ”An Introduction to Turbulence Models” (endast Kapitel 1), PDF distribuerad via Canvas.

Kursens upplägg

Undervisningen består av föreläsningar och demonstrationsövningar. Därutöver genomförs två praktiska laborationer med tillhörande uppgifter som diskuteras i seminarieform och redovisas skriftligt. Kursen avslutas med en tentamen som resulterar i graderade betyg vilka utgör slutbetyg för kursen. För godkänd kurs krävs dessutom att de obligatoriska inlämnings­uppgifterna från laborationsseminarierna blivit inlämnade och godkända. För momentet inlämnings­uppgift ges bara betygen godkänd och underkänd.

Förändringar sedan förra kurstillfället

Detta är första gången kursen ges.

Lärandemål

• Förstå, förklara och använda grundläggande koncept och begrepp inom kontinuummekaniken (såsom kontinuum, deformation, töjning, rotation, spänning, Eulerskt och Lagrangeskt betraktelsesätt, materiederivata)
• Härleda, använda och förstå relevanta differentiella samband i kontinuummekaniken (masskonservering, rörelsemängdsbalanser och termodynamikens första huvudsats)
• Använda sig av de vanligaste konstitutiva sambanden för idealiserade material (linjär elastisk solid, Newtonsk fluid och värmeledning enligt Fouriers lag) och vara förtrogen med deras tillämplighet
• Kombinera differentiella och konstitutiva samband för att formulera och analysera enklare elasticitetsproblem (diskar, cylindrar), strömningsproblem (planflöde) och värmetransportproblem
• Föreslå approximativa lösningar genom handberäkningar till ingenjörsmässigt relevanta problem inom:
• hållfasthetslära: stänger, axlar och balkar (drag, tryck, vridning, böjning och skjuvning), samt instabilitetsfenomen
• strömningslära: kontrollvolymsanalys samt Bernoullis ekvation (med och utan förluster)

• Uppvisa förståelse för vissa centrala fysikaliska fenomen som ingår i den kontinuummekaniska beskrivningen men inte kan studeras analytiskt (såsom turbulens)

Examination

Examinationen omfattar två rapporter efter genomförda laborationer och seminarier (värda totalt 1.5 hp) och en tentamen (värd 4.5 hp). Tid och plats för examinationen (2/6-23 fm J) återfinns i studieportalen. Tentan innehåller både teoriuppgifter och problemuppgifter och är på totalt 50 poäng. För godkänt krävs 20 poäng, för betyg 4 krävs 30 poäng och för betyg 5 krävs 40 poäng. Kursen innehåller två laborationer med tillhörande seminarier. Efter varje seminarium ska en kort rapport lämnas in i Canvas. Rapporterna betygsätts G (Godkänd) eller U (Underkänd). För betyg G krävs även registrerad närvaro på respektive laboration och seminarium. Detta kursmoment är godkänt när båda dina rapporter erhållit betyget G. Tentamen betygsätts 5, 4, 3 eller U. Totalbetyget på kursen blir samma som betyget på tentamen.

Länk till kursplanen i Studieportalen Studieplan