Lujuusoppi 2 (4 op)

Arviointiasteikko

0-5

Tavoitteet

Rakenteiden lujuusopillinen mitoittaminen ja stabiilisuuden ymmärtäminen vaatii laajaa lujuusopillista ymmärtämistä. Opintojakson suoritettuasi omaat laajan lujuusteknisen osaamisen ja pystyt perusrakenteiden staattiseen ja osin dynaamiseen mitoitukseen käsikirjojen ja taulukkotapausten avulla. Osaat muodostaa tarkasteltavasta rakenteesta mekaniikan mallin ja ratkaista siinä vaikuttavat rasitukset, jännitykset ja muodonmuutokset. Pystyt myös tekemään rakenteiden stabiliteettitarkasteluja. Osaat hahmottaa tapaukset, jotka vaativat tarkempaa ja syvällisempää lujuustarkastelua. Aloitat opiskelun peruskäsitteistä edeten niiden soveltamisessa yhä haastavimpiin lujuusteknisiin mitoituksiin.

Tieto ja ymmärrys:
Ymmärrät lujuusopin periaatteet ja niiden pohjautumisen statiikkaan, matematiikkaan ja fysiikkaan.

Tekniikan soveltaminen käytäntöön:
Osaat soveltaa lujuusopin periaatteita käytännön ongelmien ratkaisemiseksi vakiintuneiden laskentamenetelmien avulla.

Tutkimukset ja tiedonhaku:
Kykenet tekemään simulaatioita ja analyysejä lujuusopillisten ongelmien yksityiskohtaista tarkastelua ja tutkimusta varten.

Sisältö

Hyperstaattiset palkit. Kehät. Ohutseinäisen ja avoimen poikkileikkauksen vääntö. Vlavsovin vääntö. Taivutusnurjahdus. Kiepahdus. Kosketusjännitykset ja iskumaiset kuormat. Kaareva palkki. Venymäliuskat. EUROCODE 3 laskentaperiaatteet.

Oppimateriaalit

Luentomateriaali.
Valtanen, E. 2019. Tekniikan taulukkokirja. Jyväskylä: Genesis-Kirjat Oy.

Opetusmenetelmät

Luennot ja -esimerkit. Ongelmalähtöisen oppimisen kautta sinulla on tehtäviä, joita lähdet ratkaisemaan. Tehtävien ratkaisuun voit käyttää apuna luennoilla läpikäytyä teoriaa ja esimerkkejä sekä kirjallisuutta. Voit myös käyttää oppimisalustan keskustelupalstojen avulla opintojakson opettajaa ja kanssaopiskelijoita. Tehtäviä voit ratkoa yksin tai ryhmissä, mutta palautukset aina yksilökohtaisesti.
Opintojaksolla on oltava paikalla ensimmäisellä luentokerralla (joko etä tai lähi) lisäksi ensimmäiset tehtävät on palautettava ajoissa. Mikäli edellä mainitut eivät toteudu opiskelija poistetaan opintojaksolta. Opintojaksosta kerätään sen puolivälissä vapaamuotoinen anonyymi palaute.

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Kaksi välikoetta ja kaksi uusintaa (kaikki aihealueet uusinnassa).

Opiskelijan ajankäyttö ja kuormitus

Luennot ja esimerkit 45 h. Itsenäinen työskentely 63 h. Yhteensä kuormittavuus 108 h.

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Arvosana muodostuu laskuharjoituksista n. 10% ja kokeesta n. 90%. Kokeet järjestetään kolmesti vuodessa tutkintosäännön mukaisesti.

Välttävä (1): Tunnet lujuusopin ja stabiliteetti-ilmiöiden periaatteet ja -terminologian, mutta sinulla on puutteita niiden soveltamisessa. Pystyt ratkomaan välttävästi selkeitä lujuusopillisia perusratkaisuja ja stabiliteettilaskuja.

Tyydyttävä (2): Tunnet lujuusopin ja stabiliteetti-ilmiöiden periaatteet ja -terminologian, mutta sinulla on puutteita niiden soveltamisessa muihin kuin perusratkaisuihin. Pystyt ratkomaan tyydyttävästi selkeitä lujuusopillisia perusratkaisuja ja stabiliteettilaskuja.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Hyvä (3): Tunnet keskeiset asiat lujuusopista, stabiliteetti-ilmiöistä ja palkkirakenteiden mitoittamisessa. Osaat luoda rakenteista mekaanisia malleja sekä ratkaista niistä jännitykset, muodonmuutokset ja kykenet tarkastelemaan rakenteiden stabiilisuutta. Pystyt myös hahmottamaan tapaukset, jotka vaativat tarkempaa ja syvällisempää lujuustarkastelua.

Kiitettävä (4): Hallitset keskeiset lujuusopista, stabiliteetti-ilmiöistä ja palkkirakenteiden mitoittamisessa. Osaat luoda rakenteista mekaanisen mallin sekä ratkaista siitä jännitykset, muodonmuutokset ja kykenet tarkastelemaan rakenteiden stabiilisuutta. Hahmotat myös tapaukset, jotka vaativat tarkempaa ja syvällisempää lujuustarkastelua.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Erinomainen (5): Hallitset keskeiset asiat palkkirakenteiden lujuudellisessa mitoittamisessa ja stabiilisuustarkasteluissa sekä osaat innovatiivisesti soveltaa osaamistasi monimutkaisempiinkin rakenteisiin ratkaisten niistä jännitykset ja muodonmuutokset sekä tulkita rakenteen stabiilisuutta. Hahmotat myös tapaukset, jotka vaativat tarkempaa ja syvällisempää lujuustarkastelua.

Esitietovaatimukset

Hallitset lujuusopin ja statiikan perusteet. Osaat luoda mekaanisia malleja rakenteista ja laskea niissä vaikuttavat rasitukset. Osaat laskea rakenteista normaali- ja leikkausjännitykset. Osaat laskea nurjahdusvoimia Eulerin menetelmää käyttäen.