KURSPLAN

Teknisk mekanik 7,5 Högskolepoäng

Engineering Mechanics
Grundnivå, F0059T
Version
Kursplan gäller: Höst 2018 Lp 1 - Tillsvidare
Vald version visar för vilken termin och läsperiod som denna kursplanen gäller för. Senaste version visas först.

Kursplanen fastställd
av Mats Näsström 2018-02-15

Reviderad
av HUL Mats Näsström 2018-06-15

Utbildningsnivå
Grundnivå
Fördjupningskod
G2F
Betygskala
G U 3 4 5
Ämne
Strömningslära
Ämnesgrupp (SCB)
Teknisk fysik
Ingår i huvudområde
Teknisk fysik och elektroteknik

Behörighet

Grundläggande behörighet samt M0029M Differentialkalkyl, M0030M Linjär algebra och integralkalkyl, M0031M Linjär algebra och differentialekvationer, M0032M Flervariabelanalys och datorverktyg. Andra matematikkurser där matematisk analys i flera dimensioner och vektoranalys ingår kan ersätta dessa kurser. M0014M Matematisk fysik alternativt M0046M Matematik Ry. Mekanik i F0004T Fysik 1 och F0006T Fysik 3 eller motsvarande.


Urval

Urvalet grundas på 1-165 högskolepoäng.



Mål/Förväntat studieresultat

Kursens innehåll har som mål att ge en grund för vidare studier inom strömningsmekanik och hållfasthetslära, och angränsande områden som aerodynamik, materialmekanik och materialteknik. Kursen ger även grund för vidare studier inom beräkningsmetoder för strömningsmekanik och hållfasthetslära. 

Efter genomgången kurs ska studenten: 

1.     Kunskap och förståelse

·         Kunna tillämpa kunskapen för analys av mer tekniskt komplicerade problem inom hållfasthetslära och strömningslära.
·         Ha förståelsen för hur analysera komponenter och mekaniska konstruktioner ur ett strömningsmekaniskt och hållfasthetsmässigt perspektiv genom att metodiskt angripa och lösa beräkningsproblem.
·         Ha utvecklat baskunskaper i strömningsmekanik med grundsambanden formulerade på differentialekvationsform. 

2.     Färdighet och förmåga 

·         Kunna bestämma uppträdande krafter, moment, spänningar och deformationer i vanligt förekommande konstruktionselement samt förstå bakgrunden till och kunna använda vanliga dimensioneringsmetoder.
·         Kunna kritiskt värdera metoder och resultat ur ett ingenjörsmässigt perspektiv.
·         Kunna tillämpa matematiska metoder på olika strömningsförlopp.
·         Kunna tillämpa de matematiska metoder som behandlas i grundkurserna, och hur de används för att lösa tekniska strömningsförlopp.
·         Ha förmågan att kunna göra antaganden och förenklingar för att lösa problem inom hållfasthetslära och strömningslära. 

3.     Värderingsförmåga och förhållningssätt 

·         Ha tränat förmågan till ingenjörsmässigt tänkande.
·         Förstå behovet av kunskap i områdena hållfasthetslära och strömningslära.
·         Förstå ämnenas roll i industrin och akademin.


Kursinnehåll

Inom hållfasthetsläran studeras principerna för hur deformerbara kroppar reagerar på mekanisk belastning. Detta innefattar analys av yttre krafter och deras verkan på strukturer och komponenter samt analys av uppkommande påkänningar och deformationer. I kursen ingår följande moment: Definitioner och grundläggande begrepp. Enkla homogena tillstånd. Vridning av cirkulära sektioner. Balkböjning: Snittstorheter, normal- och skjuvspänningar, deformationer. Fleraxlig spännings- och töjningsanalys. Konstitutiva samband. Flythypoteser.

Inom strömningsläran studeras grundbegrepp som tensorer, modellförsök, beskrivning av strömningsfält och lagar för massa, rörelsemängd och energi. Vidare ingår friktionsfri strömning med Eulers- och Bernoullis ekvationer. Viskös strömning, Navier-Stokes ekvationer.


Genomförande

Undervisningen består av föreläsningar, problemlösning, hemuppgifter samt laborationer. På föreläsningarna ges teoretisk bakgrund, motiveringar, förklaringar samt exempel på tillämpningar av aktuellt kursavsnitt. På problemlösning demonstreras metodik och arbetssätt vid lösning av problem. Laborationerna ägnas åt att praktiskt belysa vissa avsnitt inom kursen, och/eller att med numeriska verktyg beräkna olika förlopp i kursen.


Examination

Kursen avslutas med tentamen och differentierade betyg ges. För att erhålla slutbetyg i kursen krävs, förutom godkänd tentamen, även godkänd laborationsrapport. God kvalitet på skriftliga rapporter samt goda resultat på hemuppgifterna kan påverka slutbetyget.


Övrigt
Kursen kan inte ingå i examen med F0030T Kontinuumsmekanik.

Examinator
Lars-Göran Westerberg

Litteratur. Gäller från Höst 2018 Lp 1 (Kan ändras fram till 10 veckor innan studiestart)
Fluid Mechanics, Sixth Edition, Pijush K. Kundu, Ira M. Cohen, David R Dowling, ISBN-13: 978-0124059351. Academic Press Publications Elsevier
Gustavsson H.: Problem set in Advanced Fluid Mechanics, Strömningslära, LTU.
Finnström, M. and Gustavsson, H.: Cartesian Tensors, Strömningslära, LTU.
Lundh H.: Grundläggande hållfasthetslära. KTH
Lab PM m.m.
pp. 2,3 och 6 finns i lärplattformen.

Kursgivare
Institutionen för teknikvetenskap och matematik

Prov
ProvnrTypHpBetyg
0001Skriftlig tentamen6.0TG G U 3 4 5
0002Laboration1.5TG U G#

Studiehandledning
Studiehandledning finns i lärplattformen Canvas före kursstart. Du som är ny student hittar all information du behöver på www.ltu.se/nystudent. Du som redan studerar vid Luleå tekniska universitet hittar information om kursstart via schema på studentwebben alternativt via kursrummet i lärplattformen. Du når lärplattformen via Mitt LTU.