Värähtelymekaniikka (5 op)

Osaamistavoitteet (Opintojakso)

Tuntee mekaanisen järjestelmän dynaamista käyttäytymistä hallitsevat lait ja osaa käyttää niitä värähtelyongelmien välttämiseen. Osaa laatia liikeyhtälöt ja osaa analysoidan niiden avulla seuraavia värähtelymekaniikan osa-alueita: Yhden vapausasteen systeemin ominaisvärähtely ja pakkovärähtely, usean vapausasteen systeemin ominaisvärähtely ja pakkovärähtely ja värähtelyiden eristäminen sekä vaimentaminen. Opiskelija ymmärtää värähtelyn merkityksen koneiden turvallisuussuunnittelussa.

Sisältö (Opintojakso)

Värähtelymekaniikan peruskäsitteet ja laskentamallit. Värähtelevän diskreetin systeemin komponentit. Yhden vapausasteen systeemin ominaisvärähtely ja pakkovärähtely. Usean vapausasteen systeemin liikeyhtälöt Newtonin ja Lagrangen yhtälöitä käyttäen. Usean vapausasteen systeemin ominaisvärähtely ja pakkovärähtely. Värähtelyiden eristäminen ja vaimentaminen.

Esitietovaatimukset (Opintojakso)

Statiikan ja dynamiikan perusteiden hallinta, matemaattisen laskentaohjelman käytön osaaminen.

Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat

tulevat tenttiwilhoon kun se on mahdollista. Iilmoitetaan opintojakson alussa, jos on tiedossa silloin

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Suorituksen arviointi koostuu luennoista ja laskuharjoituksista, harjoitustehtävistä (6 kpl) ja 2 välikokeesta.

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

lähiopetus, opetuskieli pääasiassa englanti
harjoitukset
harjoitustyöt
raportti/työselostus
välikokeet/tentti

Oppimateriaalit

luentomoniste Matti Lähteenmäki, Harri Laaksonen

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

n. 6h lähiopetus/laskenta harjoitus tuntia viikossa, henkilökohtaiset harjoitustyöt työllistävät

Sisällön jaksotus

opintojakson alussa jaetaan erillinen viikkoaikataulu

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

ei ole

Harjoittelu- ja työelämäyhteistyö

-

Kansainvälisyys

-

Lisätietoja opiskelijoille

hyväksyttävästi suoritetut henkilökohtaiset harjoitustyöt ovat pakollinen osa opintojakson suoritusta.
Harjoitustehtävät: Opintojakson kuluessa jaetaan 6 harjoitustehtävää. Ratkaisut on palautettava arvioitavaksi sovittuun päivämäärään mennessä,
jonka jälkeen palautettuja ratkaisuja ei arvioida. Kansilehdellä varustetut ratkaisupaperit luovutetaan nidottuina ja riittävän selvällä käsialalla esitettyinä (voi sisältää Mathcad-dokumentin). Oleellisilta osiltaan oikeasta ratkaisusta saa tietyn määrän pisteitä . Harjoitustehtävien hyväksytty suoritus edellyttää, että opiskelija saa niistä vähintään 1/3 maksimi harjoituspistemäärästä.
Opintojakson toteutukselta kerätään palautetta Opintojaksopalautejärjestelmän kautta.
Esitietovaatimuksena on Dynamiikan ja Mathcad osaaminen.
Välikokeet: Hyväksytty suoritus edellyttää, että opiskelija saa niistä vähintään 1/3 kokonaispistemäärästä.

Arviointikriteerit - hylätty (0) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

puutteeliset taidot, tiedot ja/tai suoritukset

Arviointikriteerit - tyydyttävä (1-2) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija ymmärtää mekaanisen järjestelmän dynaamista käyttäytymistä hallitsevat lait
Opiskelija tuntee värähtelymekaniikan perusteorian.
Osaa tunnistaa ja määritellä mekaanisen järjestelmän dynaamista käyttäytymistä hallitsevat lait ja osaa käyttää niitä värähtelyongelmien välttämiseen.
Osaa laatia liikeyhtälöt ja osaa analysoidan niiden avulla seuraavia värähtelymekaniikan osa-alueita: Yhden vapausasteen systeemin ominaisvärähtely ja pakkovärähtely.
Ottaa vastuun omasta suoriutumisestaan.

Arviointikriteerit - hyvä (3-4) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija osaa soveltaa teoriaa värähtelyongelmien tunnistamiseen.
Osaa laatia liikeyhtälöt ja osaa analysoidan niiden avulla seuraavia värähtelymekaniikan osa-alueita: Yhden vapausasteen vaimennetun systeemin ominaisvärähtely ja pakkovärähtely.
Osaa kuvata ja arvioida oman toimintansa taloudellisia ja hyvin-vointia lisääviä vaikutuksia.

Arviointikriteerit - kiitettävä (5) (Ei käytössä, kts Opintojakson Arviointikriteerit ylempänä)

Opiskelija osaa soveltaa teoriaa värähtelyongelmien ongelmiin ja sen ratkaisun analysointiin.
Osaa laatia liikeyhtälöt ja osaa analysoidan niiden avulla seuraavia värähtelymekaniikan osa-alueita: Usean vapausasteen systeemin ominaisvärähtely ja pakkovärähtely ja värähtelyiden eristäminen sekä vaimentaminen, koneiden värähtelyn ongelmatilanteiden tunnistaminen, luova analysionti ja antaa toimenpide-ehdotuksia.
Ymmärtää toimintansa taloudelliset ja hyvinvointia edistävät vaikutukset ja osaa toimia myös niitä ennakoiden