Statiikka ja lujuuslaskenta (5 op)

Tavoitteet

Opintojakson suoritettuasi osaat:
yhdistää voimavektorit ja jakaa voimien resultantin komponentteihin
yhdistää voimasysteemin ja ratkaista sen tasapainoyhtälöt
määrittää poikkileikkauksen painopisteen
määrittää kannattimen rasitukset ja piirtää voima- ja momenttikuviot
laskea normaali- ja leikkausjännityksiä
laskea materiaalivahvuuksia materiaalin ominaisuuksien ja varmuusluvun avulla
määrittää sauvan muodonmuutoksen ja lämpöjännityksen
määrittää niitti- ja ruuviliitoksen jännitykset ja mitoittaa liitoksen
mitoittaa taivutuspalkin ja määrittää sen taipuman
mitoittaa voimansiirtoakselin vääntöjännityksen ja kiertymän perusteella
mitoittaa puristussauvan eri nurjahdustapausten perusteella

Sisältö

Mihin mekaniikkaa ja lujuusoppia tarvitaan?
Miten yhdistän voimavektoreita ja miten jaan voiman
komponentteihin?
Miten voimasysteemi yhdistetään momentin avulla?
Miten ratkaistaan tukivoimat?
Mitä ovat kappaleen sisäiset rasitukset ja miten ne syntyvät?
Mitä tarkoitetaan lujuusopin käsitteillä venymä, jännitys, kimmokerroin, neliömomentti, taivutusvastus, jäykkyys, hoikkuus, yms.
Miten ja miksi käytetään varmuuslukua?
Miten mitoitan taivutuspalkin?
Miten mitoitan voimansiirtoakselin?
Miten mitoitan palkkinosturin ja sen osia?

Arviointi

a. käyttää johdonmukaisesti ammattikäsitteitä
c. hahmottaa tehtäväkokonaisuuksia
e. käyttää keskeisiä oman alan malleja, menetelmiä, ohjelmistoja ja tekniikoita
Tentti + välikoe, arviointiasteikko 0-5
Vaihtoehtoinen: harjoitukset, arviointiasteikko 0-2

Opiskelumateriaali

Pääasiassa Luennoilla ja Moodlessa jaettava materiaali.
Tukeva materiaali:
Outinen: Statiikka 1&2
Salmi: Lujuusoppi

Opiskelumuodot ja -menetelmät

Työviikkopohjainen oppimisväylä:
Opetuksessa opit teoriaa, lasket laskuharjoituksia ja seuraat esimerkkejä. Vahvistat ja kertaat oppimaasi viikottaisilla harjoituksilla, jotka palautetaan moodleen ja arvioidaan.

Opintoja nopeuttava oppimisväylä:
Jos työskentelet alan yrityksessä, organisaatiossa tai tarjoamassa projektissa, voit suorittaa opintojakson työpaikallasi/projektissa joko kokonaan tai osittain. Olet yhteydessä opintojakson alussa opintojakson opettajaan ja sovit työpaikallesi/ projektille tehtävästä kehittämistehtävästä. Perehdyt opintojakson osaamistavoitteisiin ja osoitat osaamisesi osaamisen näyttönä, jonka laajuus määräytyy opintojakson oppimistavoitteiden mukaisesti.
Kehittämistehtävä korvaa lähiopetuksessa tapahtuvan oppimisen. Kehittämistehtävän lisäksi osaamisen näyttöön kuuluvat opintojakson kokeet.
Lisätietoa Studentissa: Osaamisen tunnistaminen

Tenttien ja tehtävien ajoittuminen

Uusintatentteihin osallistuttava vuoden sisään toteutuksen päättymisestä. Uusintatentit järjestetään määrättyinä tenttipäivinä, jotka ilmoitetaan ensimmäisellä luennolla.

Opiskelijan työmäärä

Aktiivinen osallistuminen lähiopetukseen (n. 2h/viikko) + kotona tehtävät harjoitukset (2h/viikko)

Lisätietoja opiskelijoille

Opiskelijan on osallistuttava ensimmäille lähiopetuskerralle, tai jos hän on estynyt, on otettava opettajaan yhteyttä ennen ensimmäistä lähiopetuskertaa.
Tarkempi opetuksen sisältö käydään läpi ensimmäisellä lähiopetuskerralla.

Arviointiasteikko

1-5

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Arviointi perustuu sekä viikottaisiin harjoituksiin, joista on suoritettava tietty prosenttiosuus kotitehtävinä, sekä suoritettavaan välikokeeseen (statiikka) että loppukokeeseen (lujuusoppi).
Vaihtoehtoinen arviointi paperitentti (0-5).

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1-2)

Osaa ratkaista tehtäviä annettuihin samankaltaisiin esimerkkeihin ja annettuihin lähtöarvoihin tukeutuen.

Arviointikriteerit, hyvä (3-4)

Osaa soveltaa oppimaansa monimutkaisempiin tehtäviin, ja hankkia tarvittavaa tietoa itse.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Osaa soveltää oppimiaan menetelmiä muodostaakseen malleja oikeista rakenteista. Osaa hankkia tietoa itse ja tehdä tarvittavia oletuksia

Esitietovaatimukset

Materiaali- ja valmistustekniikka
Insinöörimatematiikka 1
Fysiikka