|
|
|||||||||||||||||
Opinto-opas 2010-2011
TME-3310 Murtumis- ja vauriomekaniikka, 6 op
|
Vastuuhenkilö
Timo Saksala, Sami Pajunen
Opetus
| Opetusmuoto | P1 | P2 | P3 | P4 | Kesä | Toteutuskerrat | Luentoajat ja -paikat |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Suoritusvaatimukset
Välikokeet tai tentti sekä hyväksytysti suoritetut harjoitustyöt.
Osasuoritusten pitää liittyä samaan toteutuskertaan
Opetukseen ja oppimiseen liittyvät periaatteet ja lähtökohdat
-
Osaamistavoitteet
Opintojakson suoritettuaan opiskelija tuntee vaurioteorian peruskäsitteitä erityisesti materiaalin väsymisen ja murtumisen kannalta. Opiskelija osaa tunnistaa väsymismitoitusta ja ¿analyysia tehdessään onko kyseessä jännitys- vai venymäohjattu (high cycle fatigue vai low cycle fatigue) tehtävä. Opiskelija osaa käyttää sekä jännitys- että venymämenetelmää väsymislaskennassa. Materiaalin murtumismekaniikasta opiskelija osaa selittää säröllisen rakenteen käyttäytymisen erot verrattuna ehjään rakenteeseen. Opiskelija osaa laskea sekä käsin että valmisohjelmilla säröön liittyviä jännitysintensiteettikertoimia ja J-integraaleja. Lisäksi opiskelija osaa arvioida säröllisen rakenteen odotettavissa olevan eliniän vaihtelevassa kuormituksessa.
Sisältö
| Sisältö | Ydinaines | Täydentävä tietämys | Erityistietämys |
| 1. | Materiaalien vauriotyypit ja niihin liittyvät parametrit. Hauraiden ja sitkeiden sekä komposiittimateriaalien matemaattiset vauriomallit. | ||
| 2. | Rakenneosan äärellinen elinikä väsyttävän kuormituksen alaisena. Jännitys- ja venymämenetelmä. Wöhlerin käyrä, lovenvaikutusluku, materiaalin syklinen käyttäytyminen. Vaihtelevan kuormituksen käsittely Rainflow-menetelmällä | ||
| 3. | Jännitysintensiteettikerroin ja murtumissitkeys lineaarisen murtumismekaniikan yhteydessä. Särön kärjen plastisoituminen ja J-integraali. Murtumismekaniikan sovelluksia elementtimenetelmää käyttämällä. | ||
| 4. | Särön käyttäytyminen eri kuormitustilanteessa. Särön kasvu. Parisin kaava ja Elberin särönkasvumalli. |
Opintojakson arvostelu
Arvosana muodostuu tentin pisteistä sekä harjoitustöistä annettavista lisäpisteistä. Harjoitustöiden painoarvo arvosanan määrityksessä on merkittävä. 3 = ydinaineksen kohtuullinen osaaminen 4 = ydinaineksen hvyä osaaminen 5 = ydinaineksen kiitettävä osaaminen
Arvosteluasteikko:
Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)
Osasuoritukset:
Oppimateriaali
| Tyyppi | Nimi | Tekijä | ISBN | URL | Painos,saatavuus... | Tenttimateriaali | Kieli |
| Kirja | A Course on Damage Mechanics | J. Lemaitre | 3-540-53609-4 | 1992, ei saatavilla | Suomi | ||
| Kirja | Fracture Mechanics | M. Janssen, J. Zuidema, R. Wanhill | 0-415-34622-3 | 2004, saatavilla | Suomi |
Esitietovaatimukset
| Opintojakso | P/S | Selite |
| TME-2100 Materiaalien mekaniikka | Suositeltava |
Esitietoketju (Vaatii kirjautumisen POPiin)
Vastaavuudet
| Opintojakso | Vastaa opintojaksoa | Selite |
|
|
|
Lisätiedot
Soveltuu jatko-opinnoiksi
Tarkempia tietoja toteutuskerroittain
| Toteutus | Kuvaus | Opetusmuodot | Toteutustapa |
| Materiaalin väsyminen analysointi jännitys- ja venymämenetelmällä. Epäsäännöllisen kuormituksen käsittely. Säröllisen rakenteen lujuustarkastelu kimmoisella ja kimmoplastisella murtumismekaniikalla. | Luennot Harjoitukset Harjoitustyöt |
Lähiopetus: 50 % Etäopetus: 0 % Itseopiskelu: 50 % |