IRM20013 Mekanikk 2 (Høst 2013)

Obligatorisk emne i Bachelor i ingeniørfag:

• Maskin
• Maskin, Y-veien

Del A Fasthetslære:

• Introduksjon til Fasthetslære
• Spenningsbegrepet
• Plan spenningstilstand
• Dimensjoneringskriterier
• Deformasjon av bjelker
• Elementærbjelkemetoden
• Enhetslastmetoden
• Statisk ubestemte konstruksjoner
• Knekking

Del B Dynamikk:

• Kinematikk
• Partikkeldynamikk
• Arbeid og energi
• Translasjonsdynamikk for stive legemer
• Impuls
• Støt, elastisk og uelastisk
• Rotasjonsbevegelse for stive legemer
• Mekanismer: Utvekslinger, planetgir, differensialer
• Simuleringer av dynamiske systemer med Matlab

Del C Fluiddynamikk:

• Kontinuumshypotesen
• Viskositet begrepet
• Hydrostatikk
• Trykk-krefter på flater
• Laminær og turbulent strømning
• Kontinuitetsligningen
• Energiligningen og Bernoullis ligning
• Pumpe/Turbin
• Kontrollvolummetoden
• Impulsligningen
• Friksjonstap
• Drag/løft i hydro- og aerodynamikk

Emnet har tre fagområder - A fashetslære, B dynamikk, C fluidmekanikk

A) FASTHETSLÆRE

Kunnskap
Studenten kjenner til:

• Spenningsbegrepet og spenningsanalyse for å bestemme koordinatspenninger, hovedspenninger og deres respektive hovedspenningsretninger og maksimal skjærspenning
• Dimensjoneringskriterier (von Mises og Treca) for å bestemme materialutnyttelse
• Forskjellen mellom partielle sikkerhets- og materialfaktorer og total sikkerhetsfaktor
• Bjelkeanalyse: Deformasjon av bjelker. Elementærbjelkemetoden og enhetslastmetoden og hvordan disse anvendes på statisk ubestemte konstruksjoner. Komposittbjelker med to eller flere materialer
• Knekking av trykkbelastede staver og bjelker

Ferdigheter
Studenten beregner spenninger, materialutnyttelse og deformasjoner for plane konstruksjoner

Generell kompetanse
Studenten anvender metoder og prinsipper for dimensjonering

B) DYNAMIKK:

Kunnskaper
Studenten kjenner til sentrale tema innen

• Kinematikk og kinetikk
• Partikkeldynamikk
• Arbeid og energi
• Translasjonsdynamikk for stive legemer
• Impuls
• Støt, elastisk og uelastisk
• Rotasjonsbevegelse for stive legemer
• Mekanismer: Utvekslinger, planetgir, differensialer
• Simuleringer av dynamiske systemer med Matlab

Ferdigheter
Studenten gjennomfører analyser og beregninger av dynamiske mekanismer og systemer

Generell kompetanse
Studenten anvender metoder og prinsipper for analyse av stive legemer i bevegelse

C) FLUIDMEKANIKK

Kunnskaper
Studenten kjenner til sentrale begrepene inn fluidmekanikk:

• Viskositetsbegrepet
• Hydrostatikk
• Laminær og turbulent strømning
• Kontinuitetsligningen
• Energiligningen og Bernoullis ligning
• Kontrollvolummetoden
• Impulsligningen
• Friksjonstap, samt Drag/Løft i hydro- og aerodynamikk
• Pumpe/Turbin

Ferdigheter
Studenten gjennomfører beregninger innen kunnskapsområdene

Generell kompetanse
Studenten anvender metoder og prinsipper for analyse av fluider

6 obligatoriske øvinger, som må være godkjent.

Nærmere definerte arbeidskrav fastsettes i emnets undervisningsplan.
Arbeidskrav må være godkjent før studentene kan framstille seg til eksamen.

Mappevurdering med to komponenter:

• En 3 timers individuell skriftlig test i Fasthetslære etter ca. halvgått semester.
• En 3 timers individuell skriftlig test i Dynamikk- og Fluidmekanikk.

Hjelpemiddel: Tabeller og kalkulator. Godkjent arbeidsmappe utleveres på testene.

Det gis en bokstavkarakter A til F, der A er beste karakter og F er "Ikke Bestått". Dersom man får "Ikke Bestått" vil ny og utsatt eksamen gjennomføres ved neste ordinære eksamen.

Irgens, F. Fasthetslære, 7.utg. 2006, Tapir Akademisk Forlag.

Johansen, J. Tekniske tabeller. Cappelens forlag.

Irgens, F. Formelsamling i mekanikk, Tapir Akademisk Forlag.

Handouts og kompendier kan tilkomme i løpet av studiet.

Støttelitteratur:

Vollen, Øistein: Mekanikk for ingeniører, Statikk og fasthetslære. NKI forlag