Kontinuumsmekanik
Continuum Mechanics

FMEN21F, 7.5 högskolepoäng

Gäller från och med: Höstterminen 2018
Beslutad av: Professor emeritus Per Kristiansson
Datum för fastställande: 2018-05-04

Allmänna uppgifter

Avdelning: Mekanik
Kurstyp: Gemensam kurs, avancerad nivå och forskarnivå
Kursen ges även på avancerad nivå med kurskod: FMEN21
Undervisningsspråk: Engelska

Syfte

Kursens syfte är att ge en enhetlig och överskådlig framställning av deformerbara kroppars mekanik, d.v.s. en allmän mekanik för fasta, flytande och gasformiga materiella kroppar i rörelse. Kursen syftar till att motivera och illustrera samspelet mellan balansekvationer och konstitutiva relationer för materialets beteende. Kursen ger också en introduktion till cartesisk tensoranalys.

Mål

Kunskap och förståelse

För godkänd kurs skall doktoranden

• kunna förklara och använda grundbegreppen deformationsgradient, deformationstensor, förskjutningsgradient, materiell och lokal tidsderivata, deformationshastighet och spänningstensorn
• redogöra för de grundläggande balansekvationer och konservationslagar som kan ställas upp för en deformerbar kropp
• kunna beskriva de viktigaste resultaten i allmänna teorin för konstitutiva relationer
• redogöra för de allmänna ekvationerna för vissa typer av vätskor och elastiska kroppar samt känna till något om mer avancerade konstitutiva samband

Färdighet och förmåga

För godkänd kurs skall doktoranden

• kunna beskriva en deformerbar kropps rörelse och lösa enkla dynamiska problem av deformerbara kroppar med hjälp av balansekvationer och konservationslagar
• tillämpa och analysera olika typer av konstitutiva samband
• formulera och lösa vissa enkla strömnings- och elasticitetsproblem
• presentera lösningen av ett kontinuummekaniskt problem i en teknisk rapport

Värderingsförmåga och förhållningssätt

För godkänd kurs skall doktoranden

• värdera erhållna resultat utifrån fysikalisk rimlighet
• evaluera olika konstitutiva samband genom att kalibrera och validera de mot experimentell data

Kursinnehåll

Deformation och kinematik för deformerbara kroppar, kraft och spänningar i deformerbara kroppar. Allmänna konservations- och balansekvationer för massa, rörelsemängd, rörelsemängdsmoment, kraft, energi och entropi. Förhållandet mellan globala och lokala balansekvationer, teorin för konstitutiva samband, elasticitet och viskösa fluider, blandningsmodeller, exempel på konkreta tillämpningar.

Kurslitteratur

Ahadi, A.: Lecture notes, Continuum mechanics. Division of Mechanics Lund University, 2017.

Kursens undervisningsformer

Undervisningsformer: Föreläsningar, övningar

Kursens examination

Examinationsformer: Skriftlig tentamen, inlämningsuppgifter
Betygsskala: Underkänd, godkänd
Examinator:

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: Grundläggande kurser i mekanik, linjär algebra och analys.

Kurstillfällesinformation

Kontaktinformation och övrigt

Kursansvarig: Aylin Ahadi <aylin.ahadi@lth.lu.se>
Hemsida: http://www.mek.lth.se/education/fmen21/