Rakennemekaniikka (5 op)

Osaamistavoitteet (Opintojakso)

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 (Opintojakso)

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) (Opintojakso)

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

Arviointikriteerit, hyvä (3-4) (Opintojakso)

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

Arviointikriteerit, kiitettävä (5) (Opintojakso)

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

Aika ja paikka

Kurssiaikataulu löytyy Moodlesta

Tenttien ja uusintatenttien ajankohdat

Ensimmäinen välikoe keväällä 2024 ja toinen välikoe vuoden 2024 alkukesällä. Uusinnat ja korotukset sovitaan aikataulullisesti erikseen.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Toteutus: Asteikko 0-5
Arvosana muodostuu tenttien ja omalla ajalla tehtävien viikkoharjoitusten perusteella. Kaikki viikkoharjoitukset on palautettava hyväksytysti (arvosana vähintään 1 asteikolla 0-5) ja aikataulun mukaisesti. Palautusajankohdan jälkeen viikkoharjoituksia ei oteta vastaan. Jos viikkoharjoitusten suorittamista koskeva minimivaatimus ei täyty, sitä ei voi korvata tekemällä lisätehtäviä, vaan on suoritettava opintojakso kokonaan uudestaan. Läsnäolovaatimus luennoilla 66 %.

Arvosanapainotukset:
- Tentit (kaksi välitenttiä) 50 %
- Viikkoharjoitukset 50 %

Tentit arvioidaan vain, jos läsnäolovelvoite ja harjoitustehtävien läpipääsyvelvoite täyttyy. Jos toinen välitenteistä 1. tai 2. ei tule hyväksytysti suoritettua, vain sen voi uusia uusintakokeessa, mutta silloin kyseisen välikokeen maksimiarvosana on 3. Uusinnassa voi uusia myös koko opintojakson, jolloin tentin maksimiarvosana on 5. Jos kumpikaan välikokeista 1. ja 2. ei tule hyväksytysti suoritettua, tulee osallistua koko opintojakson uusintatenttiin.

Arviointiasteikko

0-5

Opiskelumuodot ja opetusmenetelmät

etä-/lähiopetus
demonstraatiot
opetuskeskustelu
tuntiharjoitukset
viikkoharjoitukset
tentit
ongelmalähtöinen opiskelu

Oppimateriaalit

Lujuusopin oppimateriaali, TAMK.
Muu kirjallisuus: Saarineva, Lujuusopin peruskurssi.

Sisällön jaksotus

Statiikan kertaus
Lujuusopin esittely
Materiaalioppi: vetokoe ja jännitys-muodonmuutoskuvaaja, kimmokerroin, kimmoteoria ja pituuden muutos, varmuus ja sallitty jännitys
Mitoitus normaalivoimalle
Mitoitus taivutusmomentille
Mitoitus taipumalle
Mitoitus leikkausvoimalle taivutusmomentin yhteydessä
Mitoitus nurjahdukselle

Toteutuksen valinnaiset suoritustavat

Ei valinnaisia suoritustapoja

Harjoittelu- ja työelämäyhteistyö

Opintojakson sisältö on sellainen, että opiskelija saa juuri oman koulutusalan tarvitsemat lujuusopin perustaitojen edellyttämän opetuksen. Luennoitsijalla on tiivis kontakti rakennusalan suunnittelutoimintaan.