Faglig innhold

STATIKK: Statisk bestemte konstruksjoner: Bjelker, rammer og fagverk. Statisk likevekt. Kraft og moment. Punktlast og fordelt last. Aksialkraft, skjærkraft og bøyemoment. Kabler og tau.

FASTHETSLÆRE: Introduksjon til fasthetslæren: Spenning, tøyning og elastisitet. Torsjon av sirkulære tverrsnitt. Spenninger i beholdere, rør og kuleskall. Plan og tredimensjonal spenningstilstand. Flytekriterier.

Læringsutbytte

Dette grunnkurset i mekanikk skal gi grunnleggende kunnskap i statikk og fasthetslære. Kurset er obligatorisk for studenter tilknyttet Petroleumsfag, Tekniske geofag og Materialteknologi.

TKT4126 Mekanikk har følgende læringsmål:

Kunnskap

Kandidaten viser kunnskap om...

• sentrale mekaniske størrelser som kraft og moment
• bakgrunnen for likevektsligningene, og bruken av disse
• hvordan krefter og belastninger virker på statisk bestemte konstruksjoner som bjelker, rammer og fagverk
• den grunnleggende sammenhengen mellom statikk og fasthetslære
• definisjonen av spenning og tøyning
• grunnleggende lineær elastisitetsteori
• spenning for typiske laster på idealiserte konstruksjoner som aksialstav, rør og kule
• plan spennings- og tøyningstilstand
• transformasjon av spenninger og tøyninger mellom ulike referansesystem
• flytekriterier (Tresca, Mises)

Ferdigheter

Kandidaten...

• kan beregne reaksjonskrefter, leddkrefter og snittkrefter i enkle fagverk og rammekonstruksjoner ved ulike lastpåkjenninger
• kan beregne, tegne og tolke lastvirkningsdiagram (M-, V- og N-diagram)
• kan beregne spenninger og tøyninger for idealiserte konstruksjoner med typiske laster
• kan beregne skjærspenninger og -tøyninger som følge av torsjon på sirkulære tverrsnitt
• kan transformere spenninger og tøyninger, og herunder bestemme hovedspenninger
• kan vurdere risiko for brudd

Generell kompetanse

Kandidaten...

• kan grunnleggende prinsipper i statikk og fasthetslære, og viser god forståelse for sammenhengen mellom den grunnleggende teorien og den praktiske anvendelsen av faget
• viser forståelse for grunnleggende problemstillinger innen statikk og fasthetslære, samt hvordan disse kan løses ved hjelp av forenklede matematiske modeller av konstruksjonen
• kan ved bruk av fysisk innsikt analysere og løse enkle statikk- og fasthetslæreproblemer for hånd og med Python, innenfor rammen av pensum i emnet

Digital kompetanse

Kandidaten kan benytte Python som verktøy i analyse av mekanikkproblemer: Enkle beregninger, plotting av kurver, lese data fra fil, numerisk integrasjon, regresjon.

Bærekraftskompetanse

Kandidaten viser forståelse for betydningen av beregninger, materialvalg, samt utnyttelse av disse i et bærekraftsperspektiv.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, regneøvinger, dataøvinger med Python, laboratorieøving.

2/3 av regneøvingene og ca. 2/3 av dataøvingene må være godkjent for å få adgang til eksamen. Laboratorieøvingen er obligatorisk.

Obligatoriske aktiviteter

• Øvinger

Anbefalte forkunnskaper

TMA4100 Matematikk 1 og TDT4110 Informasjonsteknologi grunnkurs (eller tilsvarende)

Kursmateriell

K. Bell: Konstruksjonsmekanikk. Del I - Likevektslære, Fagbokforlaget

K. Bell: Konstruksjonsmekanikk. Del II - Fasthetslære, Fagbokforlaget

Studiepoengreduksjon