Μηχανική των Υλικών

Τίτλος μαθήματος

Course title

Μηχανική των Υλικών

Mechanics of Materials

Κωδικός  μαθήματος

ΧΜ582

Τύπος  μαθήματος¹

Υποχρεωτικό

Επίπεδο μαθήματος²

Προπτυχιακό

Έτος σπουδών

3^ο

Εξάμηνο

6^ο

Πιστωτικές μονάδες ECTS

3

Όνομα του διδάσκοντος

Instructor's name

ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΓΑΛΙΩΤΗΣ

COSTAS GALIOTIS

Περιγραφή μαθήματος

Course Overview / Description /Synopsis

Το μάθημα αυτό σκοπό έχει τη μελέτη της συμπεριφοράς των παραμορφώσιμων κατασκευών υπό την επίδραση των εξωτερικών φορτίσεων. Χωρίζεται σε δύο θεματικές υποενότητες. Την Στατική και την Αντοχή των Υλικών.

This course aims to study the behavior of deformable structures under the influence of external loads. Divided into two thematic subsections. The Statics and Strength of Materials.

Επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα³

Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα πρέπει να:

- Κατανοεί τις έννοιες και αρχές που εφαρμόζονται σε διάφορους φορείς που υπόκεινται σε διάφορα φορτία και τα αποτελέσματα αυτών των φορτίων.

- Αναλύει τους φορείς  που υπόκεινται σε εφελκυσμό, θλίψη, στρέψη, κάμψη και σύνθετες φορτίσεις χρησιμοποιώντας τις θεμελιώδεις έννοιες της τάσης, παραμόρφωσης και ελαστικής συμπεριφοράς των υλικών.

- Αναλύει κυλινδρικά δοχεία υπό πίεση.

Δεξιότητες

Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα έχει περαιτέρω αναπτύξει τις ακόλουθες δεξιότητες:

-       Να λειτουργεί επαγγελματικά, γνωρίζοντας τις ευθύνες του απέναντι στο κοινωνικό σύνολο.

-       Να σχεδιάζει ή και να υπολογίζει φορείς φορτίων έτσι ώστε να μην υπάρχουν αστοχίες.

-       Να προσδιορίζει τάσεις, παραμορφώσεις που αναπτύσσονται σε φορείς που υπόκεινται σε φορτήσεις.

Προαπαιτήσεις

Οι φοιτητές πρέπει να έχουν γνώση μαθηματικών και φυσικής.

Περιεχόμενα (ύλη) του μαθήματος⁴

Α. ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΤΑΤΙΚΗΣ

1. Εισαγωγή. Έννοια της δύναμης. Γραφική και αναλυτική σύνθεση δυνάμεων. Ισορροπία δυνάμεων. Ροπή. Ισορροπία στερεού σώματος και εξισώσεις ισορροπίας.

2. Στοιχεία διανυσματικού λογισμού. Πράξεις διανυσμάτων. Δικτυώματα, δοκός Gerber.

3. Διαγράμματα Ν, Q, Μ. Είδη φορέων και τρόπος στήριξής τους. Υπολογισμός αντιδράσεων. Εντατική κατάσταση δοκού. Αξονική - τέμνουσα.

Β. ΑΝΤΟΧΗ ΥΛΙΚΩΝ

4. Εισαγωγή στην Αντοχή Υλικών. Αξονική - επίπεδη, χωρική εντατική κατάσταση. Νόμος Hooke. Τάσεις σε πλάγιες τομές. Αρχή της επαλληλίας.

5. Διάτμηση. Θερμικές τάσεις - παραμορφώσεις. Στατικά αόριστα προβλήματα.

6. Λεπτότοιχα δοχεία πίεσης. Συγκολλήσεις.

7. Στρέψη. Στρέψη λεπτότοιχων φορέων. Στρέψη ράβδου κυκλικής διατομής. Στατικά αόριστα προβλήματα στρέψης.

8. Κάμψη. Καθαρή, Γενική κάμψη. Κέντρα βάρους, ροπές αδράνειας.

9. Κάμψη. Βασικοί τύποι κάμψης. Μέγιστη ορθή τάση. Διαστασιολόγηση δοκού κατά την κάμψη, υπολογισμός διατομής. Διάτμηση στην κάμψη και κύριες τάσεις.

10. Ελαστική γραμμή. Ορισμός. Διαφορική εξίσωση ελαστικής γραμμής. Μέθοδος διπλής ολοκλήρωσης. Μέθοδος επαλληλίας.

11. Σύνθετες καταπονήσεις. Αξονική καταπόνηση και κάμψη. Αξονική καταπόνηση και στρέψη.

Keywords: δικτυώματα, ισορροπία δυνάμεων, διαγράμματα Ν, Q, Μ, διάτμηση, θερμική παραμόρφωση, Νόμος Hooke, λεπτότοιχα δοχεία πίεσης, ροπή, κάμψη, στρέψη

Συνιστώμενη βιβλιογραφία προς μελέτη

Π.Α. Βουθούνης, Τεχνική Μηχανική, Εκδ. 2011. ISBN: 978-960-85431-7-1

F.P. Beer, E.R. Johnston Jr, John T. DeWolf, D.F. Mazurek, Εκδ. Τζιόλα, 2012. ISBN: 978-960-418-381-4

Διδακτικές και μαθησιακές μέθοδοι

Παραδόσεις, Επίλυση ασκήσεων

Μέθοδοι αξιολόγησης/ βαθμολόγησης

Γραπτή εξέταση (100% του τελικού βαθμού).

Γλώσσα διδασκαλίας

Ελληνική

Ομάδα Στόχος

Φοιτητές τμήματος Χημικών Μηχανικών

Σύνδεσμος URL περιεχομένου μαθήματος

https://eclass.upatras.gr/courses/CMNG2114/