Teknillisen mekaniikan ja optimoinnin laitos

23100 Statiikan perusteet, 2 ov
Introduction to Statics of Rigid Bodies, 2 cu

Lehtori SIMO VIRTANEN
Luentoja 28 h. Harjoituksia 28 h.
LUENTOPAIKKA JA -AIKA: Luennot maanantaisin klo 15-17 salissa K1705.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	2+	2	-	-	-
Harjoitukset (h)	2+	2	-	-	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Mekaniikan peruslakien esittely. Voimasysteemin muunnokset, jäykän kappaleen tasapainoehdot ja niiden soveltaminen staattisesti määrättyihin palkkeihin (rasituskuviot), kehiin ja ristikoihin. Työperiaatteet.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Hyväksytysti suoritetut laskuharjoitukset ja henkilökohtainen harjoitustyö (palkki). Kaksi välikoetta tai kirjallinen tentti.
KIRJALLISUUS: Tapio Salmi: Statiikka, Pressus Oy. Useita vaihtoehtoisia teoksia ilmoitetaan luentojen alussa.

23110 Statiikan jatkokurssi, 2 ov
Advanced Statics of Rigid Bodies, 2 cu

Professori PERTTI HOLOPAINEN
Luentoja 28 h. Harjoituksia 28 h.
LUENTOPAIKKA JA -AIKA: Torstaisin klo 13-15 sa-lissa K1320.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	2+	2	-	-	-
Harjoitukset (h)	2+	2	-	-	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Voimasysteemin muunnokset liikkuvassa kappaleessa. Jäykän kappaleen tasapainoasema. Köysimonikulmio. Kolminivelkaari. Staattisesti määrätyt avaruusrakenteet, -palkit, -kehät ja -ristikot (pääasiassa harjoituksisssa). Vaikutusviivat. Liikkuvan kuormasysteemin vaarallisin asento. Työ ja komplementaarinen työ ja niihin liittyvät periaatteet, kun siirtymät ovat suuret (jousia) ja kuormituksena on sekä voima- että muodonmuutoskuormia. Kokonaispotentiaalienergia, tasapaino ja stabiilius. Sovelluksia lineaarisiin ja epälineaarisiin rakenteisiin.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Hyväksytysti suoritetut laskuharjoitukset, kaksi välikoetta tai kirjallinen
tentti.
KIRJALLISUUS: Pertti Holopainen, Statiikan jatkokurssi (luentomoniste 2000). P. Loikkanen, Rakenteiden statiikka 1, Otava (1972). R.C. Hibbeler, Structural analysis, 4th ed.(1999), Prentice Hall. Darkov and Kuznetsov, Structural Mechanics, Mir Publ., Moscow 1969.
SUOSITELTAVAT ESITIEDOT: 23100 Statiikan perusteet.

23120 Dynamiikan perusteet, 3 ov
Introduction to Dynamics of Rigid Bodies, 3 cu

Professori PERTTI HOLOPAINEN
Luentoja 42 h. Harjoituksia 28 h
LUENTOPAIKKA JA -AIKA: Maanantaisin klo 12-14 ja torstaisin klo 13-14 salissa K1704.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	-	-	3+	3	-
Harjoitukset (h)	-	-	2+	2	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Partikkelin ja jäykän kappaleen kinematiikka ja kinetiikka etupäässä tasossa. Yhden vapaus-asteen harmoninen värähtely.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Hyväksytysti suoritetut laskuharjoitukset ja henkilökohtainen harjoitustyö. Kaksi välikoetta tai kirjallinen tentti.
KIRJALLISUUS: Pertti Holopainen, Dynamiikan perusteet (luentomoniste 2000). Useita vaihtoehtoisia teoksia ilmoitetaan luentojen alussa.
SUOSITELTAVAT ESITIEDOT: 23100 Statiikan perusteet.

23130 Dynamiikan jatkokurssi, 2 ov
Advanced Dynamics of Rigid Bodies, 2 cu

Professori PERTTI HOLOPAINEN
Luentoja 28 h. Harjoituksia 28 h.
LUENTOPAIKKA JA -AIKA: Keskiviikkoisin klo 14-16 salissa K1320.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	2+	2	-	-	-
Harjoitukset (h)	2+	2	-	-	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Tutustutaan seuraaviin aihealueisiin: Kinematiikkaa: äärelliset rotaatiot ja Eulerin kulmat. Kinetiikkaa: Eulerin yhtälöt, hyrräliike, Lagrangen yhtälöt, yhden vapausasteen jaksollinen ja jaksoton värähtely, monen vapausasteen värähtely ja normaalimuotomenetelmä.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Hyväksytysti suoritetut laskuharjoitukset. Kaksi välikoetta tai kirjallinen
tentti.
KIRJALLISUUS: Pertti Holopainen, Dynamiikan jatkokurssi (luentomoniste). L.J. Meriam, Dynamics. John Wiley & Sons, 1987. Vaihtoehtoisia teoksia ilmoitetaan luentojen alussa.
SUOSITELTAVAT ESITIEDOT: 23120 Dynamiikan perusteet.

23140 Rakenteiden dynamiikka, 4 ov
Dynamics of Structures, 4 cu

Professori PERTTI HOLOPAINEN
Luentoja 42 h. Harjoituksia 28 h.
LUENTOPAIKKA JA -AIKA: Tiistaisin klo 15-16 ja kes-kiviikkoisin klo 14-16 salissa K1320.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	-	-	3+	3	-
Harjoitukset (h)	-	-	2+	2	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Tunnetaan klassillisen värähtelymekaniikan perusteet ja pystytään määrittämään rakenteisiin ajasta riippuvista kuormituksista aiheutuvia rasituksia analyyttisin ja numeerisin menetelmin.
Värähtelymekaniikan perusteet, normaalimuotomenetelmä, rakenteiden analysointi massaltaan diskreetteinä systeemeinä. Rayleighin ja Ritzin menetelmät. Liikeyhtälöiden aikaintegrointi. Elementtimenetelmä. Rakenteiden analysointi massaltaan jatkuvina systeemeinä. Laatta. Liikkuva kuorma palkilla. Kallioräjäytysten aiheuttamasta tärinästä ja vaurioista rakenteisiin. Kokeellisista menetelmistä.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Hyväksytysti suoritetut laskuharjoitukset ja henkilökohtaiset harjoitustyöt. Kirjallinen tentti.
KIRJALLISUUS: Anil K. Chopra, Dynamics of structures (1995), Prentice Hall. (kurssikirja) Stephen Timoshenko, Vibration problems in engineering (1975), McGraw-Hill. Clough & Penzien, Dynamics of structures (1975), McGraw-Hill.

23150 Robottimekaniikka, 3 ov
Mechanics of Robots, 3 cu

Professori PERTTI HOLOPAINEN
Luentoja 42 h. Harjoituksia 28 h.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	-	-	3+	3	-
Harjoitukset (h)	-	-	2+	2	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Johdanto robotiikkaan. Robotin peruskinematiikka. Jäseniin staattisista ja dynaamisista kuormista syntyvät voimat ja momentit. Robotin ohjaamiseen tarvittava käänteiskinematiikan laskenta Denavit-Hartenbergerin parametreja
ja muuttujia käyttäen. Liikeradat ja interpolointi.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Hyväksytysti suoritetut harjoitukset ja henkilökohtaiset harjoitustyöt. Kirjallinen tentti.
KIRJALLISUUS: Wolfram Stadler: Analytical Robotics and Mechatronics (1995), McGraw-Hill. J.J.Craig: Robotics, Addison-Wesley.
SUOSITELTAVAT ESITIEDOT: 23130 Dynamiikan jatkokurssi.
HUOMAUTUKSIA: Luennoidaan joka toinen vuosi. Ei luennoida lukuvuonna 2000-2001. Soveltuu myös jatko-opintoihin.

23200 Mekaniikan erityiskysymyksiä, 4 ov
Special course in mechanics, 4 cu

Professori PERTTI HOLOPAINEN
Luentoja 42 h. Harjoituksia 28 h.
LUENTOPAIKKA JA -AIKA: Tiistaisin klo 12-14 ja torstaisin klo 14-15 salissa K1320.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	-	-	3+	3	-
Harjoitukset (h)	-	-	2	2	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Tutustutaan tensorilaskentaan, mekaniikan variaatioperiaatteisiin ja epälineaarisiin värähtelyihin eri luentovuosina eri tavalla painottaen.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Hyväkstytysti suoritetut harjoituk-set. Kirjallinen tentti.
KIRJALLISUUS: Luentomuistio. W.Flügge: Tensor Analysis and Continuum Mechanics (1972), Springer Verlag. J.N.Reddy: Applied Functional Analysis and Varionational Methods in Engineering (1986), McGraw-Hill. Clough & Penzien: Dynamics of Structures (1975), McGraw-Hill. Vaihtoehtoisia teoksia ilmoitetaan luentojen alussa.
HUOMAUTUKSIA: Luennoidaan joka toinen vuosi. Luennoidaan lukuvuonna 2000-2001. Soveltuu myös jatko-opintoihin.

23510 Lujuusopin perusteet I, 3 ov
Strength of Materials I, 3 cu

Yliassistentti ESA MURTOLA
Luentoja 42 h. Harjoituksia 28 h.
LUENTOPAIKKA JA -AIKA: Maanantaisin 14-16 ja tiistaisin 12-14 salissa K1704.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	-	-	3+	3	-
Harjoitukset (h)	-	-	2+	2	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Opiskelija tuntee lujuusopin tärkeimmät peruskäsitteet ja yksinkertaisimpien perusrakennetapausten, kuten vetopuristussauvojen, vääntösauvojen, suorien palkkien ja nurjahdussauvojen mitoituksen alkeet. Opiskelija osaa soveltaa tietojaan em. rakenneosien mitoituksessa tarvittavien jännitysten ja muodonmuutosten laskentaan yksinkertaisissa kuormitustapauksissa. Lisäksi opiskelija tuntee perusteet em. rakenneosien mitoituksesta väsymismurtumia vastaan.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Hyväksytysti suoritetut laskuharjoitukset. Kaksi välikoetta tai kirjallinen tentti.
KIRJALLISUUS: Hannu Outinen, Juhani Koski, Tapio Salmi, Lujuusopin perusteet. Pressus Oy 2000.
VAADITTAVAT ESITIEDOT: 23100 Statiikan perusteet.

23520 Lujuusopin perusteet II, 3 ov
Strength of Materials II, 3 cu

Lehtori SIMO VIRTANEN
Luentoja 42 h. Harjoituksia 28 h.
LUENTOPAIKKA JA -AIKA: Keskiviikkoisin klo 14-16 ja torstaisin klo 13-15 salissa K1703.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	3+	3	-	-	-
Harjoitukset (h)	2+	2	-	-	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Luoda yleiskäsitys lujuusopin eri alueista ja taito keskustella alan asiantuntijoiden kanssa lu-juusteknisen suunnittelun mahdollisuuksista. Jännitys- ja muodonmuutostila. Materiaalimallit. Lineaarisen kimmoteorian perusyhtälöt. Virumisteoriaa. Plastisuusteoriaa. Energiaperiaatteet. Elementtimenetelmän alkeita. Laatat ja kuoret. Keraamit ja muovikomposiitit.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Hyväksytysti suoritetut laskuharjoitukset. Välikokeet tai kirjallinen tentti.
KIRJALLISUUS: Luentomoniste.
VAADITTAVAT ESITIEDOT: 23510 Lujuusopin perusteet I.

23530 Kontinuumimekaniikan perusteet, 3 ov
Continuum Mechanics, 3 cu

Lehtori SIMO VIRTANEN
Luentoja 42 h. Harjoituksia 28 h.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	-	-	3+	3	-
Harjoitukset (h)	-	-	2+	2	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Perehdyttää opiskelija lujuusopin teoreettiseen taustaan ja luoda valmius täydentää tietojaan alan kirjallisuudesta. Opintojakso sisältää tensorilaskennan alkeita. Muodonmuutos- ja jännitystilojen käsitteet sekä lineaarisen että epälineaarisen teorian puitteissa sekä materiaaliyhtälöt. Linearisoidun termomekaniikan perusyhtälöt. Sovellutuksia levyrakenteista.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Kirjallinen tentti sekä erikseen sovittava osallistuminen opintojaksoon.
KIRJALLISUUS: Annetaan opintojakson alussa.
VAADITTAVAT ESITIEDOT: 23520 Lujuusopin perusteet II.
HUOMAUTUKSIA: Luennoidaan joka toinen vuosi. Ei luennoida lukuvuonna 2000-2001.

23541 Viivarakenteet, 4 ov
Bar and Beam Structures, 4 cu

Assistentti SAMI PAJUNEN
Luentoja 42 h. Harjoituksia 28 h.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	3+	3	-	-	-
Harjoitukset (h)	2+	2	-	-	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Opiskelija tuntee isostaattisten ja hyperstaattisten sauvarakenteiden statiikan tärkeimmät ratkaisutavat ja niiden teoreettisen taustan. Hän osaa soveltaa tietojaan ainakin tasotehtävien käsinlaskentaan ja omaa valmiuden atk-ohjelmistojen käyttöön sauvarakenteiden statiikan tehtävien ratkaisemiseksi. Opintojakso sisältää suoran ja käyrän palkin teknistä taivutusteoriaa. Singulaarifunktioiden (kärkisulkeiden) käyttö. Nurjahdus ja kiepahdus. Voima- ja siirtymämenetelmien käyttö sekä iso- että hyperstaattisten sauvarakenteiden statiikan tehtävien ratkaisemiseen. Vapaa ja estetty vääntö. Plastisuusteorian käyttö hyperstaattisen sauvarakenteen rajatilakuormituksen määrittämiseen.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Kirjallinen tentti sekä erikseen sovittava osallistuminen opintojaksoon.
KIRJALLISUUS: Annetaan opintojakson alussa.
VAADITTAVAT ESITIEDOT: 23520 Lujuusopin perusteet II.
HUOMAUTUKSIA: Luennoidaan joka toinen vuosi. Ei luennoida lukuvuonna 2000-2001.

23555 Laatta- ja kuoriteoria, 4 ov
Theory of Plates and Shells, 4 cu

Professori JUHANI KOSKI
Luentoja 42 h. Harjoituksia 28 h.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	-	-	3+	3	-
Harjoitukset (h)	-	-	2+	2	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Opiskelija tietää tavallisimmat tasomaisten ja kaarevien pintarakenteiden ja näiden yhdistelmien staattisen käyttäytymisen analyyttiseen ja numeeriseen ratkaisemiseen käytetyt menetelmät. Hän osaa soveltaa niitä tärkeimpien koneteknisten rakenneosien lujuusanalyysiin.
Opintojakso sisältää isotrooppisen ja ortotrooppisen suorakulmio- ja ympyrälaatan statiikan ratkaisemisen. Levyn lommahdus. Laatan ominaisvärähtelyt. Taipuisan laatan teoriaa. Pintojen teoriaa, klassisen kuoriteorian perusyhtälöt, kalvoteoria, pyörähdyskuoren taivutusteoria, yhdistetty pyörähdyskuori. Valmiiden Atk-ohjelmien käyttö.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Kirjallinen tentti sekä erikseen sovittava osallistuminen opintojaksoon.
KIRJALLISUUS: Luentomoniste.
VAADITTAVAT ESITIEDOT: 23520 Lujuusopin perusteet II.
HUOMAUTUKSIA: Luennoidaan joka toinen vuosi. Ei luennoida lukuvuonna 2000-2001.

23571 Lujuusopilliset mittaukset, 4 ov
Experimental Structural Mechanics, 4 cu

Lehtori SIMO VIRTANEN
Luentoja 28 h. Harjoituksia 56 h.
LUENTOPAIKKA JA -AIKA: Torstaisin klo 10-12 ja perjantaisin klo 12-14 salissa K2307A.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	-	-	4	-	-
Harjoitukset (h)	-	-	4	4	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Perehdyttää opiskelija tärkeimpien lujuusopillisten mittausmenetelmien periaatteisiin, sovellutusmahdollisuuksiin ja rajoituksiin sekä tuntea tärkeimpien mittausanturien ja mittalaitteiden toimintaperiaatteet. Opiskelija osaa suunnitella ja suorittaa tavallisia lujuusopillisia koeohjelmia sekä staattisten että dynaamisten ilmiöiden mittaamiseksi.
Opintojakso sisältää yleisiä asioita kokeiden suorittamisesta, mittausjärjestelyistä ja -menetelmistä. Venymäliuskamenetelmä ja sen sovellutuksia. Jäännösjännitysten mittaus. Mekaanisten värähtelyjen mittauksesta moodianalyysin alkeet.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Laboratoriotöiden tekeminen ja työselostuksien luovutus antavat oikeuden kirjalliseen tenttiin.
KIRJALLISUUS: Luentomoniste. Dally, J.W., Riley, W.F., Experimental Stress Analysis. 3. p. McGraw-Hill, New York 1991, 639 s. Ewins, D.J., Modal Testing: Theory and Practice. Research Studies Press 1986, 269 s.
VAADITTAVAT ESITIEDOT: 23510 Lujuusopin perusteet I.

23580 Lämpöjännitykset ja viruminen, 4 ov
Thermomechanics and Creep, 4 cu

Yliassistentti ESA MURTOLA
Luentoja 42 h. Harjoituksia 28 h.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	3+	3	-	-	-
Harjoitukset (h)	2+	2	-	-	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Opiskelija tuntee lämpöjännitysten ja virumisen teorioiden pääkohdat ja osaa ratkaista tavallisimmat staattiset lämpöjännitysongelmat joko analyyttisesti tai numeerisesti.
Opintojakso sisältää termisen kimmoteorian ja sen perustapaukset. Lämmönjohtuminen. Suoran palkin ja kehän lämpöjännitykset. Termoelastinen stabiilisuus. Viruminen ja relaksaatio.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Kirjallinen tentti sekä erikseen sovittava osallistuminen opintojaksoon.
KIRJALLISUUS: Luentomonisteet. Boley, B.A. & Weiner, J.H.: Theory of thermal stresses. Wiley, 1966. 586 s.
HUOMAUTUKSIA: Luennoidaan joka toinen vuosi. Ei luennoida lukuvuonna 2000-2001. Soveltuu myös jatko-opintoihin.

23591 Elementtimenetelmän perusteet, 3 ov
Introduction to Finite Element Method, 3 cu

Yliassistentti ESA MURTOLA
Luentoja 42 h. Harjoituksia 28 h.
LUENTOPAIKKA JA -AIKA: Maanantaisin klo 14-17 salissa K1320.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	3+	3	-	-	-
Harjoitukset (h)	2+	2	-	-	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Opiskelija tuntee elementtimenetelmän teoreettiset perusteet ja osaa käyttää valmiita tietokoneohjelmia viiva-, pinta- ja solidirakenteiden lineaarisen statiikan ja dynamiikan ratkaisuun. Laskentamallin muodostus. Elementtiverkon luominen. Interpolointi. Elementtityypit. Laskentamallin tarkastus. Elementtimenetelmäohjelmiston käyttöohjeita.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Harjoituksiin osallistuminen ja ryhmätöiden suoritus antavat oikeuden kirjalliseen tenttiin.
KIRJALLISUUS: Bathe, K.-J., Finite Element Procedures in Engineering Analysis. Prentice-Hall, 1982. Outinen, H. & Pramila A., Lujuusopin elementtimenetelmän käyttö, opintomoniste 110 A & B.
VAADITTAVAT ESITIEDOT: 23520 Lujuusopin perusteet II.

23595 Elementtimentelmän harjoitustyö, 1 ov
Student Work in FEM, 1 cu

Yliassistentti ESA MURTOLA
TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Kerätä kokemusta elementtimenetelmäohjelmiston käytöstä. Tutustuminen kaupalliseen elementtimenetelmäohjelmistoon ja lujuusopillisen ongelman ratkaiseminen sen avulla.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Hyväksytty harjoitustyö.
VAADITTAVAT ESITIEDOT: 23591 Elementtimenetelmän perusteet.

23610 Yleinen elementtimenetelmä, 4 ov
General Finite Element Method, 4 cu

Assistentti SAMI PAJUNEN
Luentoja 42 h. Harjoituksia 28 h.
LUENTOPAIKKA JA -AIKA: Tiistaisin klo 14-15 ja torstaisin klo 11-13 salissa K1320.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	3+	3	-	-	-
Harjoitukset (h)	2+	2	-	-	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Perehdytään elementtimenetelmään yleisenä kenttäprobleemojen ratkaisumenetelmänä ja sen pääasiassa muihin kuin lujuusopillisiin sovellutuksiin, mm. akustisiin, virtausopillisiin ja lämpöteknisiin ongelmiin.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Kirjallinen tentti sekä erikseen sovittava osallistuminen opintojaksoon.
KIRJALLISUUS: Luentomoniste. Huebner, K.H. and Thornton, E.A., The Finite Element Method for Engineers. 2. ed. Wiley Interscience, New York, 1982. Zienkiewicz, O., The Finite Element Method. McGraw-Hill 1989 vol 1, 1991 vol 2.
HUOMAUTUKSIA: Luennoidaan joka toinen vuosi. Luennoidan lukuvuonna 2000-2001. Sopii hyvin myös muille kuin teknillisen mekaniikan pääaineeksi valinneille.

23615 Optimointi ja päätöksenteko, 3 ov
Design Optimization and Decision Making, 3 cu

Professori JUHANI KOSKI
Luentoja 42 h. Harjoituksia 28 h.
LUENTOPAIKKA JA -AIKA: Maanantaisin ja tiistaisin klo 12-14 salissa K1703.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	3+	3	-	-	-
Harjoitukset (h)	2+	2	-	-	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Luoda yleiskäsitys optimoinnin mahdollisuuksista suunnittelun ja päätöksenteon apuvälineenä. Lisäksi opiskelija oppii muodostamaan optimointiongelman tavanomaisissa tilanteissa sekä tuntee tärkeimmät ratkaisumenetelmät.
Opintojakso käsittää optimoinnin, operaatiotutkimuksen ja päätöksenteon keskeiset menetelmät tähdäten erityisesti niiden soveltamiseen. Rahan arvo päätöksenteon pohjana. Lineaarisen ja epälineaarisen optimointiongelman formulointi sekä tärkeimmät ratkaisumenetelmät. Monitavoitteinen optimointi ja päätöksenteko. Verkko-, peli- ja jonoteorian sovellutuksia. Sumea päätöksenteko. Optimisäätö ja simulointi. Sovellutukset pyritään valitsemaan eri tekniikan osa-alueilta mahdollisimman kattavasti.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Kirjallinen tentti sekä erikseen sovittava osallistuminen opintojaksoon.
KIRJALLISUUS: Arora, J.S., Introduction to Optimum Design. McGraw-Hill, New York 1989. Taha, H.A., Operations Re-cearch, An Introduction. Macmillan, New York, 1992. Es-chenauer, H., Koski, J. and Osyczka, A. (Eds.), Multicriteria Design Optimization, Procedures and Applications. Springer-Verlag, Berlin, 1990. Sakawa, M., Fuzzy sets and Interactive Multiobjective Optimization. Plenum Press, New York, 1993.
HUOMAUTUKSIA: Luennoidaan joka toinen vuosi. Luennoidaan lukuvuonna 2000-2001. Opintojakso soveltuu kaikille koulutusohjelmille sekä perustutkintoon että lisensiaatintutkintoon.

23621 Kantavien rakenteiden optimointi, 4 ov
Structural Optimization, 4 cu

Professori JUHANI KOSKI
Luentoja 42 h. Harjoituksia 28 h.
LUENTOPAIKKA JA -AIKA: Keskiviikkoisin ja torstaisin klo 12-14 salissa K1703.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	-	-	3+	3	-
Harjoitukset (h)	-	-	2+	2	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Luoda taito soveltaa optimointia kantavien rakenteiden suunnittelussa.
Kantavien rakenteiden optimointiongelman erilaisia formulointeja. Lineaarinen ohjelmointi plastisuusteoriassa. Vapaa ja rajoitettu epälineaarinen optimointiongelma sekä tärkeimmät ratkaisualgoritmit. Kuhn-Tuckerin ehdot ja yleinen herkkyystarkastelu. Approksimoidut optimointiongelmat. Diskreetti ja globaali optimointi. Elementtimenetelmään pohjautuva herkkyysanalyysi. Muodon optimointi. Duaaliteoria. Optimaalisuuskriteerien menetelmät. Hierarkinen lähestymistapa suurille ongelmille. Monitavoitteinen optimointi. Valmiiden FEM -ohjelmien käyttö. Sovellukset käsittävät viiva- ja pintarakenteita sekä lineaarisen kimmo- että plastisuusteorian alueilta.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Kirjallinen tentti sekä erikseen sovittava osallistuminen opintojaksoon.
KIRJALLISUUS: Haftka, R. T., Gürdal, Z. and Koski, J., Ele-ments of Structural Optimization. Kluwer, Dordrecht 1998, 481 s. Kirsch, U., Optimum Structural Design. McGraw-Hill, New York 1993, 441 s.
VAADITTAVAT ESITIEDOT: 23520 Lujuusopin perusteet II ja 23591 Elementtimenetelmän perusteet.
SUOSITELTAVAT ESITIEDOT: 23615 Optimointi ja päätöksenteko, 73112 ja 73125 Matemaattinen optimointiteoria 1 ja 2.
HUOMAUTUKSIA: Luennoidaan joka toinen vuosi. Luennoidaan lukuvuonna 2000-2001. Soveltuu myös jatko-opintoihin. Tämä opintojakso kannattaa suorittaa opiskelujen loppuvaiheessa siten, että mahdollisimman monta teknillisen mekaniikan opintojaksoa on jo suoritettu.

23630 Murtumismekaniikka ja väsyminen, 4 ov
Fracture Mechanics and Fatigue, 4 cu

Professori JUHANI KOSKI
Luentoja 42 h. Harjoituksia 28 h.
LUENTOPAIKKA JA -AIKA: Maanantaisin klo 12-14 ja tiistaisin klo 14-15 salissa K1320.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	-	-	3+	3	-
Harjoitukset (h)	-	-	2+	2	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Opiskelija tuntee särön vaikutuksen materiaalin käyttäytymiseen ja kantavien teräsrakenteiden murtumismekaanisen mitoituksen pääpiirteet.
Murtumismekanismit, materiaaliominaisuuksien vaikutus, lineaarinen ja epälineaarinen murtumismekaniikka, energiaperiaatteet, särön kasvu, kokeelliset menetelmät.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Kirjallinen tentti sekä erikseen sovittava osallistuminen opintojaksoon.
KIRJALLISUUS: Ikonen & Kantola, Murtumismekaniikka. Otakustantamo, 1986.
VAADITTAVAT ESITIEDOT: 23520 Lujuusopin perusteet II.
HUOMAUTUKSIA: Luennoidaan joka toinen vuosi. Luennoidaan lukuvuonna 2000-2001.

23640 Teknillisen mekaniikan erityistyö, 4 ov
Special Student Work in Applied Mechanics, 4 cu

Lehtori SIMO VIRTANEN
Harjoituksia 84 h.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	-	-	-	-	-
Harjoitukset (h)	3+	3+	3+	3	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Opiskelija tuntee teknillisen mekaniikan jonkin tietyn alueen tavanomaista paremmin ratkaistuaan siihen liittyvän tutkimustehtävän tai tehtyään siihen liittyvän vaativan suunnittelutehtävän. Työssä voidaan käyttää analyyttisiä, numeerisia tai kokeellisia menetelmiä.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Hyväksytyt suulliset ja kirjalliset raportit.

23650 Komposiittirakenteiden mekaniikka, 4 ov
Mechanics of Composite Structures, 4 cu

Professori JUHANI KOSKI
Luentoja 42 h. Harjoituksia 28 h.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	3+	3	-	-	-
Harjoitukset (h)	2+	2	-	-	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Opintojakson suoritettuaan opiskelija tuntee laminoitujen kerroslevyjen ja -laattojen lujuusopillisen käyttäytymisen perusteet. Lisäksi hän pystyy analysoimaan ja mitoittamaan kyseisiä komposiittirakenteita.
Kerroksista koostuvan kuiduilla vahvistetun komposiittilevyn ja -laatan analysointi sekä mitoitus. Ortotrooppisen materiaalin perusyhtälöt. Laminan makro- ja mikromekaniikan perusteet. Laminaatin veto-, puristus- ja taivutustehtävä. Optimoinnin soveltaminen mitoituksessa.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Kirjallinen tentti sekä erikseen sovittava osallistuminen opintojaksoon.
KIRJALLISUUS: Jones, Mechanics of Composite Materials. McGraw-Hill, 1975. Tsai, S.W. and Hahn, H.T., Introduction to Composite Materials. Technomic Publishing Co. Inc., 1980. Vinson and Sierakowski, The behaviour of structures composed of composite materials. Martinus Nijhoff, 1986.
HUOMAUTUKSIA: Luennoidaan joka toinen vuosi, ei luennoida lukuvuonna 2000-2001. Soveltuu myös jatko-opintoihin.

23700 Teknillisen mekaniikan diplomityöseminaari
Graduate Seminar of Applied Mechanics

Professori JUHANI KOSKI ja
professori PERTTI HOLOPAINEN
Seminaareja 28 h.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	1+	1+	1+	1	-
Harjoitukset (h)	-	-	-	-	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Lisätä kokemuksia suullisesta raportoinnista ja tämän kriittisestä arvostelusta.
Kukin osanottaja esittää kaksi suullista raporttia oman diplomityönsä eri vaiheista.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Seminaareihin osallistuminen ja suullisten raporttien esittäminen.
KIRJALLISUUS: Diplomityöohjeet.

23710 Teknillisen mekaniikan tohtoriseminaari, 1-5 ov
Post Graduate Seminar of Applied Mechanics, 1-5 cu

Professori JUHANI KOSKI
Seminaareja 28 h.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	-	-	2+	2	-
Harjoitukset (h)	-	-	-	-	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Seminaarissa käsitellään sellaisia sovellutusten kannalta tärkeitä erityisalueita, joita teknillisen mekaniikan vakituiset opintojaksot eivät kata.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Vaatimukset ilmoitetaan opetuksen alkaessa.
KIRJALLISUUS: Sovitaan ennen opintojakson alkua.
HUOMAUTUKSIA: Jatko-opintokurssi, jonka pitämisestä sovitaan joka lukukausi erikseen.

23725 Teknillisen mekaniikan perusteet, 3 ov
Introduction to Applied Mechanics, 3 cu

Erikoisopettaja TAPIO SALMI
Luentoja 42 h. Harjoituksia 28 h.
LUENTOPAIKKA JA -AIKA: Torstaisin klo 12-15 sa-lissa K1705.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	3+	3	-	-	-
Harjoitukset (h)	2+	2	-	-	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Statiikka: Mekaniikan peruskäsitteet ja peruslait. Voimasysteemit. Partikkelin ja jäykän kappaleen tasapaino. Suoran palkin rasitukset. Dynamiikka: Partikkelin ja jäykän kappaleen kinematiikkaa ja kinetiikkaa. Relatiivinen liike. Impulssi- ja energialauseet. Mekaaniset värähtelyt. Lujuusoppi: Peruskäsitteet. Konstitutiivisia yhteyksiä. Mitoituksen perusteita. Suoran sauvan keskeinen veto tai puristus. Leikkaus. Palkin taivutus. Vääntö. Sauvan nurjahdus.
TUTKINTOVAATIMUKSET: Hyväsytysti suoritetut laskuharjoitukset. Välikokeet tai kirjallinen tentti.
KIRJALLISUUS: Salmi, T., Statiikka (1998), Pressus Oy. Outinen, H., Dynamiikka (1996), Pressus Oy. Outinen, H., Koski, J., Salmi, T., Lujuusopin perusteet (2000), Pressus
Oy. Beer, F.P., Johnston, E.R., Vector Mechanics for Engineers (1988), McGraw-Hill. Beer, F.P., Johnston, E.R., Mechanics of Materials (1992), McGraw-Hill.

23777 Concurrent Engineering-projekti, 3 ov
Concurrent Engineering Project, 3 cu

Professori JUHANI KOSKI
Harjoituksia 84 h.

VIIKOTTAINEN OPETUS/PERIODI	S1	S2	K1	K2	KESÄ
Luennot (h):	-	-	-	-	-
Harjoitukset (h)	3+	3+	3+	3	-

TAVOITTEET JA SISÄLTÖ: Tututustutaan teollisuuden tuotekehitystoimintaan ja tehdään ryhmätyönä ensisijaisesti teollisuudesta otettu tuotekehitystehtävä. Erityistyön aihepiiri määräytyy syventymiskohteen mukaan. Projektin yhteydessä tulee samalla suoritetuksi myös opintojaksoja 24777, 25777 tai 27777 riippuen työn suuntauksesta. Työn määrä säännöstellään työryhmän koolla.
TUTKINTOVAATIMUKSET:Harjoitustyö.