Lujuusopin jatkokurssi (5 op)

Osaamistavoitteet (Opintojakso)

Opiskelja osaa mitoittaa koneiden osia, liitoksia ja rakenteita.
Osaa lujuusopin yleisen teorian ja tärkeimmät erityisteoriat ja osaa soveltaa niitä koneiden lujuuslaskentatehtäviin. Hallitsee kiinteän kappaleen lujuusopillista käyttäytymistä kuvaavien lait ja tuntee lujuusopin tärkeimmät erityisteoriat. Osaa lineaarisen kimmoteorian perusyhtälöjärjestelmän ja sen ratkaisumenetelmät. Osaa levy- ja laattateorian perusteet, kuorien kalvoteoria ja lujuusopin energiaperiaatteet. Opiskelija osaa käyttää lujuusopillisten mittausten tuloksia mitoituksen lähtökohtana. Opiskelija osaa luujuusopillisten mittausten perusteet ja osaa soveltaa mittaustuloksia analyyttiseten yhtälöiden kanssa rakenteiden mitoituksen perusteina.

Sisältö (Opintojakso)

Koneenosien liitosten ja mitoitus. Lineaarisen kimmoteorian perusyhtälöjärjestelmä ja sen ratkaisumenetelmät. Levy- ja laattateorian perusteet. Kuorien kalvoteoria. Lujuusopin energiaperiaatteet. Lujuusopilliset mittaukset.

Esitietovaatimukset (Opintojakso)

Hallitsee lujuusopin ja statiikan perusosaamiset

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2) (Opintojakso)

Opiskelija tunnistaa Lujuusopin tärkeimmät peruskäsitteet ja suureet. Opiskelija tiedostaa lujuusopillisen mitoituksen tilaa hallitsevat peruskäsitteet ja -lait ja suoriutuu annetuista laskutehtävistä, tarvittaessa avustettuna. Opiskelija ymmärtää jännityselementtikäsitteen ja osaa sen avulla laskea pääjännitykset sekä -suunnat ohjelmistoja käyttäen. Opiskelija ymmärtää jännitys- ja muodonmuutostilojen yhteyden.

Arviointikriteerit, hyvä (3-4) (Opintojakso)

Opiskelija tuntee lujuusopillista käyttäytymistä hallitsevat lait ja suoriutuu itsenäisesti annetuista tehtävistä. Opiskelija kykenee selvittämään ja laskemaan merkittävät lujuusopilliset suureet ja mitoittamaan koneen rakenteita ja osia. Opiskelija pystyy avustetusti suunnittelemaan rakenteiden lujuusopillisten (venymäliuska) mittaukset. Opiskelija tuntee lujuusopin perusyhtälöt ja niiden ratkaisumenetelmiä. Opiskelija osaa soveltaa erityistapausten valmiita ratkaisuja.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5) (Opintojakso)

Opiskelija hallitsee hyvin kaikki mitoitukseen liittyvät lujuusopin osa-alueet ja pystyy soveltamaan taitoaan erilaisten rakenteiden kuormitustilanteiden selvittämisessä sekä rasitusten laskennassa. Opiskelija pystyy suunnittelemaan rakenteiden lujuusopillisten (venymäliuska) mittaukset. Opiskelija hallitsee lujuusopin erityisteoriat ja pystyy ratkaisemaan perustapauksien differentiaaliyhtälöitä itsenäisesti. Opiskelija pystyy soveltamaan erityisteorioita itsenäisesti eteen tulevissa lujuuslaskelmissa.

Aika ja paikka

Teoriaopetus alkaa maanantaina 29.8.2022.

Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat

Toteutuksen aikana: Viikolla 47
Uusinnat: Tammi- ja helmikuussa 2023. Tarkemmat päivämäärät ilmoitetaan myöhemmin.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Pääarviointikriteeri on tentistä saatu pistemäärä, mutta hyvin suoritetut harjoitustyöt voivat korottaa arvosanaa. Sekä harjoitus- että laboratoriotyöt ovat pakollisia kurssin osasuorituksia.

Arviointiasteikko

0-5

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

lähiopetus, harjoitukset, harjoitustyöt ja mittaukset sekä koe (tai tentti).

Oppimateriaalit

Opintojakson materiaalit löytyvät Moodlesta.

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Lähiopetus 60 h, itsenäinen työskentely 75h.

Sisällön jaksotus

Opintojaksolla on kontaktiopetusta n. 60 h. Ne koostuvat luennoista, harjoituksista ja laboratoriossa tehtävistä mittauksista.
Harjoitustyöt jaetaan syksyn edetessä.
Tentti: Opintojaksosta pidetään vain yksi toteutuksen aikainen koe (tai myöhemmin uusintatentti). Osallistua voi, kun harjoitustehtävät on suoritettu hyväksyttävästi. Tentissä saa pitää esillä kirjallisuutta ja muistiinpanoja. Kokeissa ja tenteissä matkapuhelimien on oltava suljettuina.

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Ei ole.

Lisätietoja opiskelijoille

Harjoitustyön kopioiminen toiselta opiskelijalta johtaa molempien suoritusten hylkäämiseen.

Lujuusopilliset mittaukset tehdään konelaboratoriossa.

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

Harjoitus- tai laboratoriotyön puuttuminen tai alle 8p tentissä.

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

Opiskelija ymmärtää jännityselementtikäsitteen ja osaa sen avulla laskea pääjännitykset sekä -suunnat tietokone-ohjelmaa käyttäen. Opiskelija ymmärtää jännitys- ja muodonmuutostilojen yhteyden. Opiskelija ymmärtää venymäliuskojen merkityksen ja käytön rakenteen jännitysten mittaamisessa.

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

Opiskelija tuntee lujuusopin perusyhtälöt ja niiden ratkaisumenetelmiä. Opiskelija osaa soveltaa erityistapausten valmiita ratkaisuja.

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

Opiskelija hallitsee lujuusopin erityisteoriat ja pystyy ratkaisemaan perustapauksien differentiaaliyhtälöitä itsenäisesti. Opiskelija pystyy soveltamaan erityisteorioita itsenäisesti eteen tulevissa lujuuslaskelmissa.