Kursplan för |
|
| MMA092 - Stelkroppsdynamik |
| |
| Kursplanen fastställd 2014-02-17 av programansvarig (eller motsvarande) |
| Ägare: MPAME |
|
|
7,5 Poäng |
| Betygskala: TH - Fem, Fyra, Tre, Underkänt |
| Utbildningsnivå: Avancerad nivå |
|
Huvudområde: Automation och mekatronik, Maskinteknik, Teknisk fysik
|
|
Institution: 42 - TILLÄMPAD MEKANIK
|
Undervisningsspråk: Engelska
Sökbar för utbytesstudenter
Blockschema:
B
| Modul |
|
Poängfördelning |
|
Tentamensdatum |
|
Lp1 |
Lp2 |
Lp3 |
Lp4 |
Sommarkurs |
Ej Lp |
| 0107 |
Tentamen |
7,5 hp |
Betygskala: TH |
|
|
7,5 hp
|
|
|
|
|
|
14 Jan 2016 fm M, |
08 Apr 2016 fm M, |
Kontakta examinator |
I program
MPAME TILLÄMPAD MEKANIK, MASTERPROGRAM, Årskurs 1 (obligatoriskt valbar)
MPAME TILLÄMPAD MEKANIK, MASTERPROGRAM, Årskurs 2 (valbar)
MPPDE PRODUKTUTVECKLING, MASTERPROGRAM, Årskurs 2 (valbar)
MPSYS SYSTEMTEKNIK, REGLERTEKNIK OCH MEKATRONIK, MASTERPROGRAM, Årskurs 1 (valbar)
MPSYS SYSTEMTEKNIK, REGLERTEKNIK OCH MEKATRONIK, MASTERPROGRAM, Årskurs 2 (valbar)
Examinator:
Professor
Anders Boström
Ersätter
MME091
Mekanik, forts-kurs
Behörighet:
För kurser på avancerad nivå gäller samma grundläggande och särskilda behörighetskrav som till det kursägande programmet. (När kursen är på avancerad nivå men ägs av ett grundnivåprogram gäller dock tillträdeskrav för avancerad nivå.)
Undantag från tillträdeskraven:
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.
Kursspecifika förkunskaper
Matematik, speciellt linjär algerba, integraler och differentialekvationer samt mekanik, specielltdynamik för partiklar och stela kroppar i plan rörelse.
Syfte
Många maskiner, såsom bilar och robotar, uppvisar en mycket mer komplicerad, tredimensionell rörelse än de som behandlas i grundkurser i mekanik. Många frihetsgrader, komplicerade tvång, tredimensionella rotationer, kopplade svängningar och stabilitetsproblem är komplikationer som kan uppträda. Denna kurs ger de verktyg som behövs för att analysera sådana problem. Vid sidan av analytiska metoder introduceras ockå programvara för att simulera komplicerade dynamiska system. Kursen innehåller ett stort, mer verklighetsanknytet projekt som tillämpar både analytiska metoder och programvara.
Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)
Efter genomgången kurs ska studenten:
- kunna använda avancerad kinematik, såsom generaliserade koordinater, rotationsmatriser, relativ rörelse, Eulervinklar och olika tvång (leder, rullning, etc),
- kunna tillämpa Newtons och Lagranges ekvationer på mekaniska system bestående av partiklar och stela kroppar,
- kunna beräkna egenfrekvenser och modvektorer för lineariserade mekaniska system,
- kunna arbeta med kommersiell programvara för enkla mekaniska system,
- använda de erhållna kunskaperna på ett komplext mekaniskt system, t ex en bilupphängning eller en robot, och visa detta genom att arbeta både analytiskt och med kommersiell programvara.
Innehåll
Partiklar och system av partiklar: kinematik, Newtons lagar, konserveringslagar, svängningar, stabilitet.
Relativ rörelse: rotationsmatriser, vinkelhastighet och vinkelacceleration, rörelse i rörliga referenssystem.
Stelkroppskinematik: Eulervinklar, tvång, rullning.
Newtons och Lagranges ekvationer för stela kroppar och system: plan and tredimensionell rörelse, gyroskopisk rörelse.
Kopplade svängningar: linearisering, egenfrekvenser, stabilitet, modalanalys.
Introduktion till mjukvara för simuleringar.
Organisation
Föreläsningar, övningar, handledning. Ett större projekt löper under hela kursen och inkludrar analytiskt arbete, lite numeriska beräkningar och simuleringar i MSC ADAMS.
Litteratur
Kompendium.
Examination
Skriftlig tentamen och/eller projektarbete. Betygsskala: TH - Fail, 3, 4 ,5. Labs in MSC ADAMS.