RakennemekaniikkaLaajuus (5 op)

Osaamistavoitteet

Opiskelija osaa ne materiaalien lujuus ja muodonmuutosominaisuudet, joita tarvitaan kantavissa rakenteissa.
Hän ymmärtää rasituksen, jännityksen ja muodonmuutoksen väliset riippuvuudet. Opiskelija tuntee rakenteen
poikkileikkauksen muodon, koon ja materiaalin vaikutukset jännityksiin ja muodonmuutoksiin, sekä osaa laskea redusoidun poikkileikkauksen lujuusopilliset suureet. Opiskelija osaa laskea suoran sauvan jännitykset ja muodonmuutokset taivutukselle, leikkaukselle ja väännölle ja niiden yhdistelmille, sekä mitoittaa nurjahdussauvan. Opiskelija ymmärtää stabiliteetin menetyksen muodot rakenteessa, sekä reikien, lovien ja aukkojen vaikutukset rakenteen kapasiteettiin ja yhdistetyn rasituksen vaikutuksen sallittuun jännitystilaan. Opiskelija tunnistaa pakkovoimat, lämpöliikkeet, turpoamisen ja kutistuman ja näiden vaikutuksen rakenteiden jännitystilaan.

Sisältö

Lujuusopin peruskäsitteet, materiaaliopin perusteet. Hooken-laki, kimmo- ja plastisuusteoria ja sallitut jännitykset. Poikkipinnan geometrian suureet. Rasitusmuotojen jännitykset ja muodonmuutokset. Mitoitus normaalivoimalle, taivutukselle, leikkaukselle, väännölle. Yhdistettyjen rasitusten mitoitus. Yhdistettyjen jännitysten vaikutus.
Yleinen stabiliteetin hallinta, nurjahdusmitoitus, lommahduksen ja kiepahduksen periaatteet.
Materiaalin heikennyksen, lovien, reikien ja aukkojen vaikutus. Pakkovoimat.

Harjoitustyö.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2)

Opiskelija osaa tunnistaa ja määritellä opintojaksoon sisältyvät perusasiat ja ratkaista yksinkertaisia sovelluksia, jotka ovat käsiteltyjen tehtävien kaltaisia.

Arviointikriteerit, hyvä (3-4)

Edellisen lisäksi opiskelija osaa valita soveltaen ja vertaillen eri vaihtoehdoista sopivimman menettelytavan ja perustella valintansa.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Edellisen lisäksi opiskelijalla on kokonaisvaltainen käsitys opintojakson asioista ja niiden käytöstä ongelmien ratkaisuun sekä taito esittää, analysoida ja perustella loogisesti ratkaisumenetelmiä.