STYRKEBEREGNING -  Ingeniører    
vår 2018      


Henning Johansen
    emneansvarlig

Mandager, kl. 09.15 - 15.00 i A154

EMNEBESKRIVELSE

STUDIEVEILEDNING 2017 (pdf)

FREMDRIFTSPLAN

TIMEPLAN

BLACKBOARD Logg inn


Kontakt:
henning.johansen@ntnu.no (e-mail)
ntnu.no/ansatte/henning.johansen
Kart av NTNU i Gjøvik  (kontor i B-bygg)
Kart NTNU i Gjøvik, B-bygg


Noen linker:
MecMovies
Engineers Edge:
   - Engineering Analysis
   -
Engineering Basics
   - Engineering Materials
Calculatoredge-mech.eng.
EngineeringClicks
   Mechanical Engineering Design Portal


Litteratur (Copyright Henning Johansen):
Generelt:

   1 Grunnleggende mekanikk/statikk
   2 Konstruksjonsprinsipper
   3 Styrkeberegning grunnlag
Sammenføyning:
   4 Skrueforbindelser
   6a Sveiseforbindelser - Statisk
   6b Sveiseforbindelser - Dynamisk
  
7
Press- og krympeforbindelser
Maskindeler:
   9
Transmisjoner
   10a Aksler
   10b Lager
Stål:
   5a
Sveisbare konstruksjonsstål

   5b Korrosjonsbestandige stål
Lettmetaller:
   8a
Aluminium

   8b Magnesium
   8c Titan

Oppgaveskriving:
Disposisjonsmal prosjektrapport HJ-NTNU
Logg for gruppearbeid HJ-NTNU
Retningslinjer for innlevering i Fronter HJ-NTNU
Rapportskriving rapport/lab-rapport HJ-NTNU
Problemstilling - hvordan lage en? (video)
Å skrive en oppgave Biblioteket-NTNU i Gjøvik
Litteratursøk og oppgaveskriving VIKO NTNU
Skrive prosjekt VIKO NTNU
Hva er en vitenskaplig artikkel? (video)




Støttelitteratur:
Konstruksjonselementer,
  Dahlvig/Christensen/  Strømsnes,
  ISBN 85-585-0700-1

Direkte til
Materialteknologi
NTNU i Gjøvik
Aktuelt
Timeplaner IVB
Kart NTNU i Gjøvik
Kalender - NTNU
Nyttig
Lær studieteknikk
Glossary CRC
science-animations
RoyMech Index
Educypedia
Wikipedia
Text-to-Speech
 
   

Styrkeberegning for ingeniører

    ►FREMDRIFTSPLAN høst 2018:

uke

dato Planlagte oppgaver*) kommentar Campus student kommentar Nett student
STYRKEBEREGNING / MATERIALER   Spørsmål? FORUM i Blackboard
2 08.01 - Grunnleggende mekanikk/statikk
-
Prosjektoppgave
- Konstruksjonsprinsipper
-
Styrkeberegning grunnlag
-
Oppgaver
  1
 
3 15.01 Innlev. prosjektforslag
sønd. 22. januar i Blackboard
Innlev. prosjektforslag
22. januar i Blackboard
4 22.01   Spørsmål?
Bruk FORUM i Fronter!
         
5 29.01 - Skrueforbindelser
-
Oppgaver
  Spørsmål/veiledning kan avtales med ClassLive
6 05.02   1
 
         
7 12.02 - Sveisbare konstruksjonsstål
-
Korrosjonsbestandige stål
-
Gruppeoppgave
-
Sveiseforbindelser, statisk belastning
-
Oppgaver
-
Sveiseforbindelser, dynamisk belastning
-
Oppgaver
  1
1
8 19.02   Spørsmål/veiledning kan avtales med ClassLive
9 26.02 Fremføring gruppeoppg.1
mand. 27. februar
Innlevering gruppeoppg. 1
mand. 27. februar i Blackboard
         
10 05.03 - Press- og krympeforbindelser
- Oppgaver
Kort statusrapport prosjekt
sønd. 12. mars i
Blackboard
Kort statusrapport prosjekt
sønd. 12. mars i
Blackboard
11 12.03   Spørsmål/veiledning kan avtales med ClassLive
         
12 19.03 - Lettmetaller: Aluminium, Magnesium og Titan
-
Gruppeoppgave

-
Påske


-
Transmisjoner, tannhjul, kilereimer
-
Oppgaver
-
Aksler og Lager
-
Oppgaver

  1
1
13 26.03
-
Spørsmål/veiledning kan avtales med ClassLive
14 02.04 Fremføring gruppeoppg.2
mand. 03. april
Innlevering gruppeoppg. 2
mand. 03. april i Blackboard
15 09.04   1
1
16 16.04 frist Innlev. prosjektrapport
sønd. 23. april i Blackboard
frist Innlev. prosjektrapport
sønd. 23.april i
Blackboard
         
17 23.04 - Oppsummering
- Emneevaluering
Prosjektfremføring
mand. 24.april kl.09.00
Spørsmål/veiledning kan avtales med ClassLive
         
?? ??.06 - Eksamen - -
    *) med forbehold om endringer    
      Styrkeberegning > Fremdriftsplan

      ►ARBEIDSPLAN høst 2018:

               
               
    Grunnleggende mekanikk          
  Uke Tema / Litteratur*)   Mål / Du skal kunne Nyttige linker / notater

Oppgaver*)

Innlevering

  2-4 Se også: Støttelitteratur       Øving
               


 

1 Grunnleggende mekanikk Den grunnleggende mekanikken /statikken
Grunnleggende mekanikk/statikk
MecMovies Studer denne!    
    Konstruksjonsprinsipper          
    Tema / Litteratur*)   Mål / Du skal kunne Nyttige linker / notater

Oppgaver*)

Innlevering

    Se også: Læremidler       Øving
               






 

2
Konstruksjons-prinsipper
 


Gjøre greie for de forskjellige faser i prosjektering av
et produkt
Gjøre greie for hovedpunkter ved problemløsning i konstruksjonsteknikk
 

Image result for how projects really work cartoon
 
Konstruksjonsprinsipper:
 
forelesningsnotater

Maskintegning NKI

Autodesk - YouTube:
Introduction to Lightweighting and Material Reduction
Lightweighting 1: Hollow Parts, Reinforcements, and Trusses
Lightweighting 2: Lines of Force and StressConsentrations
Lightweighting 3: Tensegrity Structures

Introduction to Energy Use in Design
Friction: Reducing Energy Losses in Design
Heat Transfer: Reducing Energy Loss in Design
Fluid Flow: Reducing Energy Loss in Design

Design for Durability
Design for Repair and Update
Design for Disassembly and Recycling
   
    Prosjektoppgave          
    Tema / Litteratur*)   Mål / Du skal kunne Nyttige linker / notater

Oppgaver*)

Innlevering

    Se også: Støttelitteratur       Øving
               



 

Prosjektoppgave
 



Sette deg inn i oppgaven
Del dere inn i grupper, ansvar tillitsvalgt
Sette opp et forslag til prosjekt
Løse oppgaven i løpet av semesteret
 
 
Kort om kravspesifikasjon m/eksempel

Se oppgaveskriving!
 
  Prosjek-forslag
med:
- gruppemedl.
- grupperegler
- kort beskrivelse
- skisse
- kravspesifikasj.
- fremdriftsplan
Leveres i Blackboard
    Styrkeberegning generelt          
    Tema / Litteratur*)   Mål / Du skal kunne Nyttige linker / notater

Oppgaver*)

Innlevering

    Se også: Støttelitteratur       Øving
    Styrkeberegning grunnlag          
3
Styrkeberegning grunnlag





Bestemme hovedspenninger og
maksimalskjærspenning analyttisk og grafisk
Gjøre greie for bruddhypoteser
Gjøre greie for konstruktiv utforming og
forkjervvirkning
Gjøre greie for prinsippene ved beregning av konstruksjonsdetaljer utsatt for dynamisk belastning
 
 
Styrkeberegning grunnlag:
 
forelesningsnotater

forelesning (video)

ClassLive-Styrkeberegning grunnlag ClassLive forelesning (07.02.11)

Mohr Circle
StressConsentration

Lines of Force and StressConsentration-YouTube

Mohr's spenningssirkel-1
Mohr Circle science-animations.com
Mohr's spenningssirkel 1-YouTube
Mohr's spenningssirkel 2-YouTube

Thin-walled-pressure-vessel 1-YouTube
Thin-walled-pressure-vessel 2-YouTube
Pressure-vessel with torque-Part1-YouTube
Pressure-vessel with torque-Part2-YouTube
Thin-walled-pressure-vessels MATHalino

MecMovies se 12. StressTrans
                   se 14. Pressure Vessels
Mechanics HyperPhysics
Bending & Torsion of Beams U of Cambridge
Xcalcs Tools for engineering calculations


Stress Concentration Factors AMES
FatigueCalculator.com... Excellent Source of Fatigue data.
eFatigue Fatigue Analysis on the Web
    Fatigue Calculators: Stress-Life
    Finders:
Stress Concentration
Øving 1
Ø1-fasit
Ø1-løsn.

NB! Svarene på øvingsoppgavene er ofte avhengig av valgte verdier!
 
               
               
    Skrueforbindelser          
  Uke Tema / Litteratur*)   Mål / Du skal kunne Nyttige linker / notater

Oppgaver*)

Innlevering

  5-6 Se også: Støttelitteratur       Øving
    Skrueforbindelser          

 
4 Skrueforbindelser
 




Gjøre greie for generelt om skruer, gjengesystemer,
skruetyper og  fasthetsklasser
Gjøre greie for skruens mekanikk, forspenning av
skruer og dynamisk belastning
Dimensjonere festeskruer og utføre kontroll av skruer
 
 
Skrueforbindelser:
1
forelesningsnotater

forelesning (video)
 
oppgave 1 (video)
oppgave 6 (video)

ClassLive-Styrkeberegning grunnlag + Skrueforbindelser ClassLive
forelesning (07.02.11)

Friction on inclined plane, animation Learn easy
Screw Calculation Animation Vimo

Screws Index Page... RoyMec
Mattssons Produktkatalog.
Nord-lock Skruelåsningssystem

Loctite Lim for gjengelåsning
Bolt Science Solutions to Bolting Problems
Øving 2
Ø2-fasit
Ø2-løsn.

NB! Svarene på øvingsoppgavene er ofte avhengig av valgte verdier!
Ø1-oppg.1
Ø1-oppg.6
 
    Sveisbare konstruksjonsstål          
               
    Sveisbare konstruksjonsstal          
  Uke Tema / Litteratur*)   Mål / Du skal kunne Nyttige linker / notater

Oppgaver*)

Innlevering

  7-9 Se også: Støttelitteratur       Øving
    Sveisbare konstruksjonsstål          
5a
Sveisbare konstruksjonsstål
 



Gjøre greie for hva stål er, hvordan vi inndeler
ståltyper og generelt om stålkvaliteter og
sveisbarhet
Gjøre greie for de sveisbare konstruksjons-stålene, inndelig i grupper, egenskaper og bruksområder
 
 
Sveisbare konstruksjonsstål:
1
forelesningsnotater

C-Steels, Mild Steel, C-Mn Steels azom.com
Norsk Stål
Can High Strength Steel Improve your profitability?
SSAB steel
  Gr.oppg.1
    Rustbestandige stal          
    Tema / Litteratur*)   Mål / Du skal kunne Nyttige linker / notater

Oppgaver*)

Innlevering

    Se også: Støttelitteratur       Øving Fronter
    Korrosjons-bestandige stål          
5b
Korrosjons-bestandige stål
 



Gjøre greie for typer korrosjonsbestandige stål og
hvilke egenskaper de har
Gjøre greie for Korrosjons- og strukturproblemer
Gjøre greie for varmebehandling og sveising av de
forskjellige typer av rustfrie stål
 
1936 Ford made from a modified 304 alloy
Korrosjonsbestandige stål:
1
forelesningsnotater

International Stainless Steel Forum videos animations
Stainless Steels - University of Cambridge
Norsk Stål-produktkatalog

TIBNOR-Rustfritt
 
  Gr.oppg.1
    sveise-forbindelser Statisk          
    Tema / Litteratur*)   Mål / Du skal kunne Nyttige linker / notater

Oppgaver*)

Innlevering

    Se også: Støttelitteratur       Øving Fronter
               

 
6a
Sveise-forbindelser Statisk
 







Gjøre greie for sveise-metoder benyttet for stål,
hvordan angi sveiser og hvordan velge riktig fuge
Gjøre greie for spenninger som oppstår i og rundt en
sveis
Gjøre greie for sveisbarhet, sveisesikkerhet,
pålitelighetsklasser og krav til utførelse og
materialer
Beregne butt- og kilsveiser utsatt for statisk belastning som  strekk/trykk, avskjæring, bøying og vridning
 
 
Sveiseforbindelser Statisk:
1
forelesningsnotater

forelesning (video)

ClassLive-Sveiseforbindelser statisk ClassLive forelesning (17.02.11)
ClassLive-Sveiseforbindelser statisk ClassLive forelesning (03.03.11)

Weld Calculations gowelding
www.gowelding.com Technical info. on welding
Engineers Edge Solutions by Design

 Al-profiler-Friction stir welding pdf m/video
What is Welding?-Hobart Welders YouTube

Welded connections MITCalc
Welding metallurgy University of Cambridge
Øving 3
Ø3-fasit
Ø3-løsn.

NB! Svarene på øvingsoppgavene er ofte avhengig av valgte verdier!
 
    Sveiseforbindelser Dynamisk          
    Tema / Litteratur*)   Mål / Du skal kunne Nyttige linker / notater

Oppgaver*)

Innlevering

    Se også: Støttelitteratur       Øving
               
6b
Sveise-forbindelser Dynamisk


Gjøre greie for hva vi mener med utmattende
belastning
Inndele konstruksjonsdetaljer i klasser og kunne bruke utmattingskurver til kontroll
 
 
Sveiseforbindelser Dynamisk:
1
forelesningsnotater

forelesning (video)

 Liveroom-Sveiseforbindelser Dynamisk ClassLive forelesning (10.03.11)


Miner's Rule CORE-Materials
Eurocode 3, Del 1-9

Fatigue University of Ljubljana

Fatigue assessment procedures for welded Al structures TWI
Fatigue design rules for welded structures TWI
Øving 4
Ø4-fasit
Ø4-løsn.

NB! Svarene på øvingsoppgavene er ofte avhengig av valgte verdier!
 
               
               
    Press- og krympeforbindelser          
  Uke Tema / Litteratur*)   Mål / Du skal kunne Nyttige linker / notater

Oppgaver*)

Innlevering

  10-11 Se også: Støttelitteratur       Øving
               

 

 
7
Press- og krympe-forbindelser
 




 
Gjøre greie for hva vi mener med press- og
krympeforbindelser
Beregne krefter, overført moment, pressmonn, passende toleranser, spenninger, formendringer og temperatur ved krymping
 
Se bildet i full størrelse
 
Press- og krympeforbindelser:
1
forelesningsnotater

forelesning (video)

veiledning- Press- og krympeforbindelser ClassLive forelesning (18.03.11)

What is Tolerance Definition YouTube
Limit and Fit Terminology YouTube
Fundamental Deviation For Hole And Shaft YouTube

ANSI limits and fits calculator  AMES
Interference (press & shrink) fit calculator AMES

ISO tolerances for holes Wise Tool
ISO tolerance for shafts | Wise Tool

Shaft Fits RoyMec
Thermal expansion calculation HyperPhysics
Øving 5
Ø5-fasit
Ø5-løsn.

NB! Svarene på øvingsoppgavene er ofte avhengig av valgte verdier!

 
               
               
    Lettmetaller          
  Uke Tema / Litteratur*)   Mål / Du skal kunne Nyttige linker / notater

Oppgaver*)

Innlevering

  12-16 Se også: Støttelitteratur       Øving
               
8 Lettmetaller Gjøre greie for de generelle forskjellene mellom lettmetallene

 

Materiale:

 

 

Egenskap:

Mg

Al

Ti

Fe

Tetthet [kg/dm3]

1,74
≈1/5

2,7
≈1/3

4,51
≈1/2

7,87
1

Elastisitetsmodul [N/mm2]

45.000
≈1/5

70.000
≈1/3

120.000
≈1/2

210.000
1

Smeltepunkt [0C]

650
≈1/2

660
≈1/2

1670
≈1

1535
1

Lengdeutvidelseskoeffisient [x10-4/0C]

26,1
≈2

24
≈2

8,9
≈3/4

12
1

Relativ kost på vektbasis [forholdstall]

7,5

3,7

9,0

1,0

Relativ kost på volumbasis [forholdstall]

1,7

1,3

5,2

1,0

Bjelker av forskjellige materialer
Light alloys Materials Eng, Online Tutorials
Lettvekt Design Henning Johansen
Total-gruppen Toten Aluminium

  Gr.oppg.2
    Aluminium          
    Tema / Litteratur*)   Mål / Du skal kunne Nyttige linker / notater

Oppgaver*)

Innlevering

    Se også: Støttelitteratur       Øving
               
8a
Aluminium
 





Gjøre greie for generelt om fremstilling og
anvendelse av aluminium, Al
Gjøre greie for egenskaper, fordeler og ulemper
Gjøre greie for Al og Al-legeringer og klassifisering
av disse
Gjøre greie for de vanlige prosessruter for Al-legeringer
 
Aluminium
 
Al og Al-legeringer:
1
forelesningsnotater

Aluminium for Future Genrations European Al
About Aluminium European Al
Aluminium for Future Genrations European Al

□ Al Extrusion Process Animation Aluminium Extrusion Process-SAPA Sapa
How Al-cans are made YouTube


Lettvekt Design Henning Johansen
 

Gr.oppg.2
 

    Magnesium          
    Tema / Litteratur*)   Mål / Du skal kunne Nyttige linker / notater

Oppgaver*)

Innlevering

    Se også: Støttelitteratur       Øving
               
8b
Magnesium
 




Gjøre greie for Magnesiumlegeringer generelt
Gjøre greie for generelt om plastisk forming,
støping,  sveising, korrosjonsbestandighet og
overflatebehandling av Mg og Mg-legeringer
Gjøre greie for anvendelsesområder og Mg som
designmateriale
 
 
Mg og Mg-legeringer:
1
Forelesningsnotater

Magnesium Kjemisk institutt, Univ. i Oslo
Magnesium The University of Sheffield
Magnesium-Elektron
 

Gr.oppg.2

    Titan          
    Tema / Litteratur*)   Mål / Du skal kunne Nyttige linker / notater

Oppgaver*)

Innlevering

    Se også: Støttelitteratur       Øving
               
8c
Titan
 






Gjøre greie for egenskaper til titan, Ti, og fremstilling og produksjon
Gjøre greie for Ti-legeringer og sammen-ligning med andre metaller
Gjøre greie for korrosjon, varmebehandling og sveising av Ti
Gi eksempler på bruk av Ti
 
Buy Titanium Tools Online
 
Ti og Ti-legeringer:
1
forelesningsnotater


Applicatio of Titanium YouTube
How Do They Do It? Titanium - YouTube YouTube
Titanium: Kroll Method - YouTube YouTube
Shape Memory - Nitinol YouTube

Metallurgy of Titan and its alloys University of Cambridge
Titan Kjemisk institutt, Universitetet i Oslo
Titan The University of Sheffield
 

Gr.oppg.2

    Transmisjoner          
    Tema / Litteratur*)   Mål / Du skal kunne Nyttige linker / notater

Oppgaver*)

Innlevering

    Se også: Støttelitteratur       Øving
               
9
Transmisjoner
 



 
Beregne enkle reimdrift transmisjoner
Beregne enkle tannhjul transmisjoner
 
 
Transmisjoner:
1
forelesningsnotater

 veiledning- Transmisjoner
ClassLive forelesning (07.04.11)

Gears in Action Science-animations.com
Tandhjul - fagteori.dk
Spur-gear-design - Learn Engineering

How gears work
How gear-ratios work
How transmission works

Gears-Gearboxes RoyMec
Belt Drives RoyMec
Chain Drives RoyMec

Lönne Drives Scandinavia
Lönne kileremmer
Renold Tillvirker ulike transmisjonsprodukter
Optibelt Tilverker remmer
Gates Tilverker av reimdrift
Øving 6
Ø6-fasit
Ø6-løsn.
Ø6-10-løsn.

NB! Svarene på øvingsoppgavene er ofte avhengig av valgte verdier!

 
 
    Aksler          
    Tema / Litteratur*)   Mål / Du skal kunne Nyttige linker / notater

Oppgaver*)

Innlevering

    Se også: Støttelitteratur       Øving
               
10a
Aksler
 
Beregne sylindriske aksler utsatt for statisk og dynamisk belastning
 
Se bildet i full størrelse
 
Aksler:
1
forelesningsnotater

 Liveroom-Transmisjoner ClassLive forelesning (14.04.11)
          (Aksler+Lager)

Shaft Design RoyMec
Øving 7
Ø7-fasit
Ø7-løsn.

NB! Svarene på øvingsoppgavene er ofte avhengig av valgte verdier!
 
    Lager          
    Tema / Litteratur*)   Mål / Du skal kunne Nyttige linker / notater

Oppgaver*)

Innlevering

    Se også: Støttelitteratur       Øving
               
10b
Lager


Gjøre greie for typer av lager
Gjøre enkle beregninger av glidelagre
Dimensjonere rullingslagre utsatt for statisk og dynamisk belastning
 
Se bildet i full størrelse
 
Lager:
1
forelesningsnotater

 Liveroom-Transmisjoner ClassLive forelesning (14.04.11)
          (
Aksler+Lager)

Bearings RoyMec
How bearings work
Rullingslagre, Lars Bark

D&E Trading Glidlager, komplett katalog
FAG Product Catalog
Nomo Kullager AB
Seelecting a bearing NMB

SKF Group Rullningslager og glidlager
SKF-online product catalogue
SKF Bearing Calculator
SKF- Calculation examples
Øving 8
Ø8-fasit
Ø8-løsn.

NB! Svarene på øvingsoppgavene er ofte avhengig av valgte verdier!
Prosjekt-rapport
    Eksamen          
    Tema / Litteratur*)   Mål / Du skal kunne Nyttige linker / notater

Oppgaver*)

Innlevering

    Se også: Støttelitteratur       Øving
               
Eksamen








Vurderingsformer:
Skriftlig eksamen, 3 timer
(teller 60%)
Vurdering av prosjekt (teller 40%)
Hver av delene må bestås separat  
Karakterskala:
Bokstavkarakterer,
A (best) - F (ikke bestått)
Karakterskala
Tillatte hjelpemidler,
C:
Spesifiserte trykte og håndskrevne hjelpemidler tillatt.
Bestemt, enkel kalkulator tillatt. (Fra godkjent liste i tillatte hjelpemidler på eksamen, NTNU)
Tema-litteratur (pdf) fra emnets hjemmeside med håndskrevne notater
Tekniske tabeller etter eget ønske.
 
Grafik, der viser en pige, der sidder og læser med en stabel af bøger ved siden af sig
 
Se: Emnebeskrivelse-Eksamen

EKSAMEN :
■ Oppgavetekst -
8. juni 2016:
■ Løsningsforslag - 8. juni 2016:

● Oppgavetekst - 8. juni 2017:
● Løsningsforslag - 8. juni 2017:
   
               
               
  updated 21.06.2017     Styrkeberegning > Arbeidsplan