Lujuusoppi (5 op)

Osaamistavoitteet (Opintojakso)

Opiskelija hallitsee lujuusopin tärkeimmät peruskäsitteet. Opiskelija tuntee lujuusopin perusteorian. Opiskelija osaa mitoittaa yksinkertaisia koneenosia ja rakenteita tavallisissa staattisissa kuormitustapauksissa. Opiskelija tuntee 2D- ja 3D-lujuusopin peruskäsitteet ja -suureet sekä niiden väliset yhteydet. Opiskelija hallitsee staattisten vaurioteorioiden perusteet. Opiskelija hallitsee koneenosien lujuuslaskentaperiaatteet väsyttävässä kuormitustilanteessa.

Sisältö (Opintojakso)

Lujuusopin peruskäsitteet, jännitys, venymä ja liukuma. Jännitysten ja muodonmuutosten välinen yhteys. Suoran sauvan veto ja puristus. Puhdas leikkaus. Vääntö. Poikkileikkauksen geometriset suureet. Suoran palkin taivutus. Hyperstaattiset rakenteet. Yleinen jännitys- ja muodonmuutostila. Lineaarisesti kimmoisen materiaalin materiaaliyhtälöt. Tasojännitystila ja tasomuodonmuutostila. Pääjännitykset ja pääsuunnat. Vauriohypoteesit. Väsymismitoituksen perusteet. Nurjahdus.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2) (Opintojakso)

Opiskelija tunnistaa 2D- ja 3D-lujuusopin peruskäsitteet ja -suureet sekä niiden väliset yhteydet. Opiskelija tunnistaa staattisten vaurioteorioiden perusteet. Opiskelija suoriutuu rutiininomaisista tehtävistä. Opiskelija osaa ohjatusti mitoittaa koneenosia väsyttävässä kuormitustilanteessa. Opiskelija osaa antaa ja vastaanottaa palautetta. Opiskelija ottaa vastuun omasta suoriutumisestaan. Opiskelija osaa antaa ja vastaanottaa palautetta.

Arviointikriteerit, hyvä (3-4) (Opintojakso)

Opiskelija tuntee 2D- ja 3D-lujuusopin peruskäsitteet ja -suureet sekä niiden väliset yhteydet. Opiskelija osaa soveltaa lujuusopin perusteoriaa ja pystyy vertailemaan eri ratkaisuja. Opiskelija osaa soveltaa staattisten vaurioteorioiden perusteita ongelman ratkaisussa. Opiskelija osaa itsenäisesti mitoittaa koneenosia väsyttävässä kuormitustilanteessa. Opiskelija osaa antaa ja vastaanottaa palautetta aktiivisesti ja rakentavasti. Opiskelija ottaa vastuun omasta suoriutumisestaan.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5) (Opintojakso)

Opiskelija ymmärtää laaja-alaisemmin 2D- ja 3D-lujuusopin peruskäsitteet ja -suureet sekä niiden väliset yhteydet. Opiskelija osaa soveltaa ja pystyy yleistämään staattisten vaurioteorioiden perusteita ongelman ratkaisussa. Opiskelija osaa etsiä ratkaisuvaihtoehtoja ja perustella niitä, mitoitettaessa koneenosia staattisessa ja väsyttävässä kuormitustilanteessa.

Aika ja paikka

Opetus alkaa viikolla 36/2020.

Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat

Toteutuksen aikana: 4.12.2020
Uusintatentit: tammi- ja helmikuussa 2021. Ilmoitetaan myöhemmin tarkemmin.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Osasuoritusten maksimipistemäärät ovat:
Harjoitustehtävät 24 p. ja tentti 24 p.
Opintojaksopalaute on pakollinen osasuoritus!
Sekä harjoituksista että tentistä on saatava vähintään 8p, jotta suoritus on hyväksytty.

Arviointiasteikko

0-5

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

lähiopetus
harjoitukset
harjoitustyöt, raportti/työselostus
tentti
mahdollisesti myös etätyöskentely

Oppimateriaalit

Salmi, Pajunen: Lujuusoppi, Pressus Oy, 2010.
Opintojaksoon liittyvää lisämateriaalia ja opintojakson harjoitustyöt ladattavissa Tabulasta

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Kontaktiopetus 36 h, itsenäinen työskentely 91 h.

Sisällön jaksotus

Suoritus koostuu luennoista, harjoituksista, harjoitustöistä ja tentistä.
Harjoitustyöt: Opintojakson kuluessa jaetaan 4 harjoitustyötä. Ratkaisut on palautettava arvioitavaksi annettuun päivämäärään mennessä. Myöhästyneitä ratkaisuja ei arvioida. Huomaa, että harjoitustyö on pakollinen osasuoritus, vaikka se ei olisikaan ajoissa arvioitavissa.
Tentti: Opintojaksosta pidetään vain tentti, välikokeita ei ole. Tenttiin voi osallistua suoritettuaan harjoitustyöt hyväksytysti. Tenttittehtävien ohessa jaetaan kaavakokoelma. Tentissä on sekä lasku- että monivalintatehtäviä. Opintojakson hyväksytty suoritus edellyttää, että opiskelija saa sekä tentistä että harjoitustöistä vähintään 8 p. Lähiopetustunneilla ei ole läsnäolopakkoa, mutta läsnäolo on suositeltavaa.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Ei ole

Harjoittelu- ja työelämäyhteistyö

Opiskelijakohtainen

Kansainvälisyys

Opiskelijakohtainen

Lisätietoja opiskelijoille

Opettaja: Matti Peltola p. 050 432 22 54
Huone: F1-08
email: matti.peltola@tuni.fi
Esitiedot: Statiikka ja Matematiikka 1.

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

Opiskleija ei pysty itse suoriutumaan laskutehtävistä eikä tunne lujuusopin perusteroriaa.

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

Opiskelija tunnistaa lujuusoppiin liittyvät peruskäsitteet ja perusteorian.
Opiskelija suoriutuu yksinkertaisista perustehtävistä avustettuna.
Opiskelija osaa antaa ja vastaanottaa palautetta.
Opiskelija ottaa vastuun omasta suoriutumisestaan.

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

Opiskelija osaa soveltaa lujuusopin perusteoriaa.
Opiskelija pystyy ratkaisemaan itsenäisesti vaativahkoja tehtäviä.
Opiskelija osaa antaa ja vastaanottaa palautetta aktiivisesti ja rakentavasti.

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

Opiskelija ymmärtää lujuusopin perusteorian ja peruskäsitteistön laaja-alaisesti ja pystyy itsenäisesti arvioimaan, yleistämään ja analysoimaan lujuusopin ilmiöitä.
Opiskelija osaa etsiä erilaisia ratkaisuvaihtoehtoja ja perustella valintansa.