Emne

Faststoffmekanikk (MSK530)

Fakta

Emnekode MSK530

Vekting (stp) 10

Semester undervisningsstart Vår

Undervisningsspråk Engelsk

Antall semestre 1

Vurderingssemester Vår

Timeplan Vis timeplan

Litteratur Søk etter pensumlitteratur i Leganto

Introduksjon

Emnet omhandler metodene for strukturell design og styrke av materialer. De teoretiske verktøyene for spennings- og tøyningsteori, konstitutive ligninger, uelastiske respons- og flytekriterier, bjelketeori, energimetoder, Airy’s spenningsfunksjoner, tykkveggede sylindere, kontaktspenninger, flate plater og stabilitet gir nødvendig kunnskap for å estimere ytelsen til materialer og konstruksjoner under mekanisk belastning. Metoder for vurdering av sikkerhetsmarginene til komplekse konstruksjoner og implementering av teorien på representative tilfeller er beskrevet. Design av mekaniske og byggtekniske strukturer som vindturbiner, bygninger, broer, oljerigger og marine konstruksjoner, bil- og robotkonstruksjoner er basert på prinsippene for mekanikken til faste stoffer.

Innhold

Tredimensjonal spenning og tøyning. Tensornotasjon, grunnleggende elastisitetsteori. Generalisering av Hooke's lov. Spenningsfunksjon for todimensjonale spenning- og tøyningsproblemer. Energimetoder (Prinsippet om stasjonær potensiell energi, Castiglianos sats). Kontaktspenninger. Introduksjon til plastisitetsteori, flytekriterier og flyt, herding, restspenninger. Avansert bjelketeori. Torsjon (vridning). Akse-symmetrisk deformasjon av trykkbeholdere, plater og skall. Plateteori. Spenningskonsentrasjon. Elastisk ustabilitet av bjelker og plater. Sprekkpropagering. Spenningsintensitetsfaktor.

Læringsutbytte

Etter å ha fullført dette emnet skal studentene:

  • Kunne utføre spennings- og tøyningsanalyser av ulike bærende elementer og/eller konstruksjoner
  • Forstå responsen til individuelle elementer på de påførte belastningene i både elastisk og plastisk regime og etter lossing
  • Kunne dimensjonere ulike elementer av konstruksjoner utsatt for et bredt spekter av belastningsforhold
  • Kunne anvende kunnskapen om beregning av reelle konstruksjoner

Forkunnskapskrav

Ingen

Eksamen / vurdering

Skriftlig eksamen

Vekt 1/1

Varighet 4 Timer

Karakter Bokstavkarakterer

Hjelpemiddel Enkel kalkulator , Lærebok 1)

Eksamenssystem Papirbasert

1) Dimitrios Pavlou, Advanced Mechanics of Solids and Structures, Elsevier, 2026

Skriftlig eksamen gjennomføres med penn og papir. Hjelpemiddelet til den skriftlige eksamen er den anbefalte boken (Dimitrios Pavlou, Advanced Mechanics of Solids and Structures, Elsevier, 2026) og en enkel kalkulator (eksamen med åpen bok og enkel kalkulator).

Vilkår for å gå opp til eksamen/vurdering

9 obligatoriske øvinger. 2/3 av øvingene må være godkjent innen spesifiserte frister for å få tilgang til eksamen.

Arbeidsformer

6 timer forelesning per uke. Obligatoriske øvinger.

Overlapping

Emne Reduksjon (SP)
Faststoffmekanikk, videregående kurs (MOM130_1) , Faststoffmekanikk (MSK530_1) 10

Åpent for

Enkeltemner på masternivå ved Det teknisk-naturvitenskapelige fakultet
Konstruksjons- og maskinteknikk - master Marin- og offshoreteknologi - master Petroleumsteknologi - master i teknologi, femårig
Utveksling ved Det teknisk-naturvitenskapelige fakultet

Opptakskrav

Søkeren må oppfylle opptakskravet til et av studieprogrammene som emnet er åpent for.

Emneevaluering

Fakultetet avgjør om det skal gjennomføres tidligdialog i alle emner eller i utvalgte grupper av emner. Formålet er å få tilbakemeldinger fra studentene for forbedringer i semesteret. I tillegg skal det gjennomføres en digital emneevaluering minst hvert tredje år for å innhente studentenes erfaringer.

Kontakt

Instituttleder:
Mona Wetrhus Minde
Emneansvarlig:
Dimitrios Pavlou

Tilbys av

Det teknisk-naturvitenskapelige fakultet

Institutt for maskin, bygg og materialteknologi

Emnebeskrivelsen er hentet fra Felles studentsystem Versjon 1