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 keskiviikkona 31.8.2021 lähiopetuksena.

Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat

Toteutuksen aikana: 9.12.2021
Uusintatentit: tammi- ja helmikuussa 2022. Ilmoitetaan myöhemmin tarkemmin.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Osasuoritusten maksimipistemäärät ovat: Harjoitustyöt 3 p. ja tentti 24 p.
Harjoitustöiden suorittaminen hyväksytysti on opintojakson pakollinen osasuoritus.
Harjoitustöiden ja tentin yhteispistemäärä on vähintään 8p, jotta suoritus on hyväksytty.
Opintojaksopalaute on pakollinen osasuoritus!

Arviointiasteikko

0-5

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

lähiopetus
etätyöskentely
harjoitukset
harjoitustyöt, raportti/työselostus
tentti

Oppimateriaalit

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

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Kontaktiopetus 56 h, itsenäinen työskentely 71 h.

Sisällön jaksotus

Suoritus koostuu luennoista, harjoituksista, harjoitustöistä ja tentistä.
Harjoitustyöt: Opintojakson kuluessa jaetaan neljä (4) harjoitustyötä. Ratkaisut on palautettava arvioitaviksi annettuun päivämäärään mennessä. Myöhästyneitä ratkaisuja ei arvioida. Huomaa, että harjoitustyö on pakollinen osasuoritus, vaikka se ei olisikaan ajoissa arvioitavissa. Hyvin suoritetut harjoitustyöt tuovat maksimisssaan kolme lisäpistettä tenttiin.
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 tentistä ja harjoitustöiden lisäpisteistä yhteensä vähintään 8 p. Lähiopetustunneilla ei ole läsnäolopakkoa, mutta läsnäolo on erittäin suositeltavaa.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Ei ole

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)

Opiskelija ei pysty itse suoriutumaan laskutehtävistä eikä tunne lujuusopin perusteroriaa.
Jokin tai jotkin harjoitustyöt ovat tekemättä tai tentin ja harjoitustöiden yhteispistemäärä on alle 8p.

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.