StatiikkaLaajuus (5 op)

Opintojakson tunnus: TX00FL26

Opintojakson perustiedot

Laajuus: 5 op

Opetuskieli: englanti

Osaamistavoitteet

Opiskelija osaa
• määritellä voiman ja momentin
• yhdistellä voimia
• laskea voiman momentin pisteen suhteen
• esittää kappaleeseen vaikuttavat voimat ja piirtää vapaakappalekuvio
• kirjoittaa kappaleen tasapainoyhtälöt
• ratkaista tasapainoyhtälöiden avulla voimasuureita
• ratkaista sauvarakenteen tukireaktiot
• tunnistaa staattisesti määrätty sauvarakenne ja niiden kaatuminen
• esittää kitkavoiman
• laskea sauvarakenteen sisäisiä voimasuureita
• piirtää voimasuurepintoja

Tiedolliset oppimistulokset:
• Opiskelija tuntee statiikan peruskäsitteet.
• Hän pystyy selittämään jäykän kappaleen tasapainon merkityksen.
• Hän pystyy selittämään sisäisten ja ulkoisten voimien merkityksen jäykän kappaleen tasapainotarkasteluissa.
• Opiskelija pystyy esittämään jäykän kappaleen tasapainoon vaikuttavat seikat myös kaatumisen yhteydessä sekä silloin, kun tasapainoa pitää yllä kitka.
• Opiskelija osaa selittää kappaleen sisäisten voimasuureiden merkityksen sen koossa pysymisen kannalta.
• Opiskelija pystyy selittämään sauvarakenteiden sisäisten voimasuureiden merkkisäännöt ja voimasuurepintojen tarkoituksen.

Taidolliset oppimistulokset:
• Opiskelija osaa käsitellä voimasysteemejä ja muodostaa ekvivalentin voimasysteemin.
• Hän osaa muodostaa vapaakappalekuvion ja käyttää sitä.
• Hän osaa muodostaa ja ratkaista tasapainoyhtälöitä.
• Hän osaa ratkaista köysivoimat ja muita yksinkertaisia sisäisiä voimia.
• Hän tunnistaa staattisesti määrätyn sauvarakenteen ja osaa ratkaista sen tukireaktiot.
• Opiskelija osaa suorittaa jäykän kappaleen kaatumistarkastelut sekä käsitellä myös kitkavoiman osana tasapainosysteemiä.
• Opiskelija osaa ratkaista tavanomaisten sauvarakenteiden sisäiset voimasuureet tasapainoyhtälöillä ja osaa muodostaa rasituskuviot.

Sisältö

Statiikan peruskäsitteet perustuen Newtonin mekaniikan lakeihin
Voimasysteemien käsittely
Voimasysteemin momentti pisteen suhteen, voimapari
Voimasysteemin korvaaminen resultantilla, ekvivalentti voimasysteemi
Voimasysteemin käsittely 3-ulotteisessa avaruudessa
Jakautunut voima
Jäykän kappaleen tasapaino
Vapaakappalekuvioiden muodostaminen ja käyttö
Köysivoimat köysi- ja taljasysteemeissä
Sauvarakenteiden tukireaktiot
Nivelrakenteiden tukireaktiot
Staattisesti määrätyn rakenteen tunnistaminen
Jäykän kappaleen kaatuminen
Kitkavoima osana tasapainosysteemiä
Sauvarakenteen sisäiset voimasuureet ja niiden merkkisäännöt
Palkin ja kehärakenteen sisäisten voimasuureiden lausekkeet