41502 Styrkelære 2 (materialers styrkeforhold)

2023/2024

Kursusinformation
Strength of materials 2
Dansk
5
Bachelor
Kurset udbydes som enkeltfag
E2B (tors 8-12)
Campus Lyngby
Forelæsninger og opgaveregning.
13-uger
E2B
Skriftlig eksamen
Skriftlig eksamen: 4 timer
Alle hjælpemidler er tilladt
7-trins skala , ekstern censur
70102
70102
41501 , Grundlæggende styrkelære, herunder statik, spændinger og deformationer i bjælker og stænger.
Ann Bettina Richelsen , Lyngby Campus, Bygning 404, Tlf. (+45) 4525 4284 , abri@dtu.dk
Christian Frithiof Niordson , Lyngby Campus, Bygning 404, Tlf. (+45) 4525 4287 , cfni@dtu.dk
41 Institut for Byggeri og Mekanisk Teknologi
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
At give den studerende de nødvendige forudsætninger for ud fra styrke- og sikkerhedsmæssige synspunkter at kunne analysere og vurdere komponenter/​konstruktioner som f.eks. trykbeholdere, maskinkomponenter, krympesamlinger etc. Den i kurset opnåede forståelse af den tredimensionale spændings- og tøjningsbeskrivelse er desuden forudsætning for f.eks. at forstå og fortolke numeriske resultater opnået ved brug af finite element metoden (FEM).
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • redegøre for de tredimensionale spændings- og tøjningsdefinitioner samt anvende disse ved formuleringen af spændings- og tøjningstilstanden i et kontinuum
  • anvende indeksnotation for Cartesiske tensorer
  • beskrive tidsuafhængige materialers mekaniske egenskaber under statisk énakset trækbelastning
  • bestemme spændings- og tøjningstilstanden i et belastet (mekanisk og/eller termisk) kontinuum ved anvendelse af Hookes generaliserede lov samt eventuelle strain gauge målinger
  • redegøre for betingelserne ved plan spænding og plan tøjning, samt anvende Hookes lov for henholdsvis plan spændings- og plan tøjningstilstand i de tilfælde hvor disse betingelser er opfyldt
  • beregne hovedspændinger og hovedtøjninger samt de tilhørende hovedretninger
  • bestemme spændings- og tøjningstilstanden i tykvæggede rør og plane, cirkulære skiver, herunder anvende cylindriske koordinater
  • beregne tøjningsenergien i et lineært elastisk kontinuum
  • benytte von Mises og Trescas flydehypoteser til at forudsige initiering af plastisk flydning samt bestemme sikkerhed mod flydning
  • dimensionere mht. uendelig levetid ved udmattelse, herunder opstille et reduceret Haigh-diagram og beregne sikkerhed mod udmattelse
Kursusindhold
Cartesiske tensorer og indeksnotation. Tredimensionale spændinger og tøjninger. Hovedværdier. Konstruktionsmaterialers styrkedata. Hookes generaliserede lov. Plan spændingstilstand og plan tøjningstilstand. Tykvæggede rør og cirkulære skriver. Tøjningsenergi. Plastiske deformationsmekanismer. Trescas og v. Mises' flydehypoteser. Dimensionering mod udmattelse, reduceret Haigh-diagram.
Bemærkninger
Kurset er teknologisk liniefag på civil-bacheloruddannelsen Produktion og Konstruktion.
Sidst opdateret
04. maj, 2023