Mekanik

Kursusansvarlig

Jim Larsen McLean

Semesterplacering

Forår (13-ugers perioden)  

ECTS

10 

Undervisningssprog

Dansk 

Kursustype

Obligatorisk 

Forudsætninger

Adgangskrav for uddannelsen til diplomingeniør i maskinteknologi samt kompetencer svarende til deltagelse i kurserne Matematik 1 og Materialelære anbefales

Formål

At opnå forståelse for samspillet mellem (maskin)konstruktioners funktion og geometriske udformning, og sættes deltagerne i stand til at analysere simple (maskin)konstruktioners og delkomponenters stivhed, styrke og deformationsforhold. 

Indhold

Kurset omhandler grundlæggende statik og styrkelære, dvs. statisk mekanik. Der fokuseres på kræfter og momenter, og deres indflydelse på (maskin)konstruktioner.

Kurset dækker følgende emner:

Enkeltkræfter. Moment af enkeltkraft. Kraftsystemer og moment resultanten. Kraft projektion. Moment om en linje. Statikkens hovedsætning. Samlinger i (maskin)konstruktioner. Indre frihedsgrader. Kræfter i rammer og maskiner på statisk bestemte konstruktioner. Snitkræfter og snitmomenter i bjælker. Punkformede og distribuerede belastninger. Hookes lov for enakset normalspændinger og tværspændinger. Tilladelige spændinger. Inertimomenter, bøjningsstivheder og udbøjninger for simple elastiske bjælker og kompositbjælker.  Vridning af rette cylindere og rør med cirkulært tværsnit. Euler’s udbøjning. Superpositionsprincippet. Tør friktion

Læringsmål

Den studerende forventes efter at have gennemført kurset at kunne: 

Viden

• Vektorrepræsentation af kræfter og momenter

• Ligevægtsbetingelser for plane og rumlige kraftsystemer

• Stangkræfter i statisk bestemte plane og rumlige gitre

• Snitkræfter og snitmomenter i delsystemer

• Spændingsfordeling i bjælker

• Inertimomenter og bøjningsstivheder i homogene bjælker og kompositbjælker

• Bjælkedifferentialligningen

• Euler søjler

• Vridning af cirkulære stænger

• Kritisk bøjning ved dimensionering af konstruktion

• Reaktioner under tør friktion

Færdigheder

• Anvende vektorrepræsentation af kræfter og momenter

• Opstille ligevægtsbetingelser (statik) for plane og rumlige kraftsystemer

• Beregne stangkræfter i statisk bestemte plane og rumlige gitre

• Udregne snitkræfter og snitmomenter i bjælker ved brug af delsystemer

• Bestemme spændingsfordeling i bjælker, herunder maksima og minima

• Bestemme inertimomenter og bøjningsstivheder for homogene bjælker og for kompositbjælker

• Benytte bjælkedifferentialligningen til at beregne udbøjninger

• Benytte Euler søjler ved dimensionering af kritiske udbøjninger

• Beregne spændinger og deformationer ved vridning af cirkulære stænger

• Beregne kritisk tøjning i dimensionering af konstruktion

• Beregning af reaktioner under tør friktion

Kompetencer

• Have grundlaget for at kunne lære dynamik og FEM

• Deltage i produktudviklingsopgaver, der dækker over (maskin-)konstruktion

• Selvstændigt at søge, vurdere og tilegne sig yderligere viden inden for faget

Undervisningsform

Undervisningen er baseret på aktiv indlæring gennem gruppearbejde med indledende forelæsninger og aflevering af opgavesæt.

Forudsætninger for prøvedeltagelse

• Godkendelse af alle skriftlige afleveringer

• Der afleveres i løbet af kurset 4 obligatoriske skriftlige hjemmeopgaver.  Disse opgaver skal være godkendt af den kursusansvarlige som en forudsætning for at kunne gå til prøve.

 Alt udføres og afleveres efter retningslinjer angivet af den kursusansvarlige.

Prøve og hjælpemidler

Mundtlig eksamen med udgangspunkt i pensum. Varighed: 30 minutters forberedelse og 30 minutters efterfølgende eksamen, inklusive votering og karaktergivning

Tilladte hjælpemidler: Egne noter. Ingen internetadgang

Omprøve: som ordinær prøve

Censur

Ekstern

Bedømmelse

7-trinsskalaen