M - Chalmers tekniska högskola
M - Chalmers tekniska högskola
M - Chalmers tekniska högskola
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Maskinteknik M<br />
M<br />
MHA041 Konstitutiva modeller<br />
(5,0 poäng), M4<br />
(Constitutive Models)<br />
Fördjup.omr: material och strukturmekanik<br />
0725 – Hållfasthetslära<br />
Examinator: 8849 Professor Kenneth Runesson<br />
KURSENS SYFTE<br />
Många konstruktioner utsätts för hög belastningsnivå,<br />
cykliskt varierande belastning, samt måste<br />
fungera vid hög temperatur. Dessutom finns det i<br />
de flesta material hållfasthetsnedsättande initiella<br />
defekter, till exempel inneslutningar och mikrosprickor.<br />
Som resultat får man plasticering, utmattning<br />
och krypning som kan leda till brott efter viss<br />
tid. Ett viktigt problem att analysera är hur lokaliserat<br />
brott sker i skjuvband.<br />
Kursens huvudsyfte är att ge kunskap om matematisk<br />
modellering av materialegenskaper, konstitutiva<br />
modeller, för att beskriva ovanstående fenomen.<br />
Exempel är plasticitetsteori, viskoplasticitetsteori,<br />
skadeteori samt koppling av dessa. Kursen<br />
skall också, i någon mån, behandla beräkningsmässig<br />
tillämpning grundad på den allmänna kontinuumsmekaniken.<br />
KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />
Teori: Fenomenologiska aspekter på brott, utmattning<br />
och krypning samt något om klassisk analys<br />
av dessa fenomen. Grundläggande kontinuumstermodynamik.<br />
Plasticitetsteori. Viskoplasticitetsteori.<br />
Skadeteori. Tillämpning på plastisk gränslast,<br />
utmattning och krypning inklusive livslängdsberäkning.<br />
Teorin för deformationslokalisering (skjuvband).<br />
Datoruppgift: Plasticitets- och skadeteori tillämpade<br />
på balkböjning och plan töjning (Matlab och<br />
FE-koden Matfem).<br />
KURSLITTERATUR<br />
K. Runesson: Constitutive theory and computational<br />
technique for dissipative materials, <strong>Chalmers</strong><br />
Univ. of Technology, Solid Mechanics, Part I<br />
(Report U63), 1999; Part II (Report U76), 1999.<br />
EXAMINATION<br />
Datoruppgifter samt skriftlig tentamen omfattande 4<br />
problem. Betygsskala TH.<br />
FÖRKUNSKAPER<br />
Krav: MHA160 Hållfasthetslära fk, MHA021 Finit<br />
elementmetod (eller motsvarande kurser från<br />
andra universitet).<br />
360<br />
M<br />
MHA062 Hållfasthetslära M<br />
(6,0 poäng), Obl M2<br />
(Strength of Materials)<br />
0725 - Hållfasthetslära<br />
Examinator: 9329 Univ lektor Peter W Möller<br />
Epost:moller@solid.chalmers.se<br />
KURSENS SYFTE<br />
Kursen är en introduktion till hållfasthetsläran och<br />
dess grundläggande beräkningsmetodik. Den ska<br />
ge deltagarna grundläggande kunskaper i dimensionering<br />
av i maskintekniken vanligt förekommande<br />
strukturer och detaljer, såsom t.ex stänger, axlar,<br />
balkar och tryckkärl. Efter genomgången kurs<br />
förväntas deltagaren vara väl förtrogen med, och<br />
kunna använda sig av, begrepp som spänningstillstånd,<br />
effektivspänning, flytspänning, brottspänning,<br />
effektivsäkerhetsfaktorer, spänningskoncentrationer,<br />
elastisk instabilitet, och utmattning. Deltagarna<br />
ges vidare en bred och solid grund för<br />
fördjupade studier i ämnet.<br />
KURSENS INNEHÅLL OCH ORGANISATION<br />
Konstitutiva (material) samband, kinematiska samband<br />
(deformationers geometri), och jämviktssamband<br />
för stänger, axlar och balkar behandlas utförligt.<br />
Metoder för att bestäma snittkraftfördelningen i<br />
strukturer (bärverk) sammansatta av sådana konstruktionselement<br />
beskrivs, och det visas hur spänningarna<br />
kan bestämas (givet snittkrafterna).<br />
Konstruktionerna kan härvid vara belastade av<br />
yttre laster, temperaturlaster och tvångskrafter<br />
orsakade av passningsfel. Elastisk instabilitet hos<br />
axialbelastade balkar gås igenom. Vidare behandlas<br />
allmänna spänningstillstånd översiktligt; speciellt<br />
behandlas spännngskoncentrationer pga håltagning,<br />
anvisningar, kälar och sprickor, samt<br />
spänningar i tryckkärl. Begreppen huvudspänningar<br />
och effektivspänningar gås igenom. En introduktion<br />
till utmattningsdimensionering ingår. De teoretiska<br />
delarna gås igenom vid föreläsningar, medan<br />
problemlösning tränas vid övningar. Även i samband<br />
med föreläsningar används problemlösning<br />
för att illustrera behandlade områden. Konstruktionsövningar<br />
används för att träna självständig<br />
problemlösning. Dessa omfattar 5-10 (beroende på<br />
omfång) uppgifter som ska redovisas skriftligt. Man<br />
bör räkna med 200-250 timmars arbete, utöver<br />
schemalagd tid (om cirka 90 timmar), för att<br />
tillgodogöra sig kursmaterialet.<br />
KURSLITTERATUR<br />
Grundläggande hållfasthetslära, Hans Lundh, KTHhållfasthetslära,<br />
Stockholm 1998.
Change language