4 ECTS credits
110 u studietijd

Aanbieding 1 met studiegidsnummer 1009375BNR voor alle studenten in het 1e semester met een verdiepend bachelor niveau.

Semester
1e semester
Inschrijving onder examencontract
Niet mogelijk
Beoordelingsvoet
Beoordeling (0 tot 20)
2e zittijd mogelijk
Ja
Inschrijvingsvereisten
Je hebt ‘Wiskundige analyse I en II; Algebra’ gevolgd, alvorens ‘Mechanica van het continuüm’ op te nemen. Deze inschrijvingsvereiste geldt niet voor studenten uit de Educatieve master in de wetenschappen en technologie: ingenieurswetenschappen.
Onderwijstaal
Nederlands
Faculteit
Faculteit Ingenieurswetenschappen
Verantwoordelijke vakgroep
Mechanica van Materialen en Constructies
Onderwijsteam
Danny Van Hemelrijck (titularis)
Onderdelen en contacturen
24 contacturen Hoorcollege
24 contacturen Werkvormen en Praktische Oef.
Inhoud
1. Inleiding

Kennismaking met het concept "continuüm"

Basishypothesen oa. densiteit, continuïteitshypothese



2. Wiskundig instrumentarium

vectoren, tensoren, operator grad, integraaltransformaties



3. Kinematica van vervorming en beweging

Materieel punt, configuraties, vervorming en beweging

Materiële- en ruimtelijke coördinaten

Standpunt van Euler en Lagrange

Vervormingsgradiënten

Vervormingstensoren

Rektensoren en infinitesimale rektensoren

Rotatietensor

snelheidsgradiënten, vervormingssnelheid en wervel

Materiële afgeleide

Materiële afgeleide van een lijn-, oppervlakte en volume-element



4. Spanning

Volume- en oppervlaktekrachten

Spanningsvector van Cauchy en spanningstoestand in een punt

Verband tussen spanningsvector en spanningstensor

Krachten- en momentenevenwicht; symmetrie vd spanningstensor

Transformatie van spanningen

Hoofdspanningen, hoofdrichtingen en invarianten vd spanningstensor

De extrema vd waarde vd spanning

Cirkels van Mohr (expliciet voor vlakspanning)

Opsplitsing vd spanningstensor in isotroop deel en deviator

Spanningstensor van Piola-Kirchhoff





5. Fundamentele behoudswetten

Behoud van massa

Behoud van hoeveelheid van beweging

Behoud van moment van hoeveelheid van beweging

Behoud van energie

Entropie en de Clausius-Duhem ongelijkheid



6. Constitutieve vergelijkingen

Algemene principes waaraan ze moeten voldoen

van vloeistoffen (perfecte en viskeuze)

van vaste stoffen (lineair isotroop en anisotroop, viscoelastisch, plastisch)



7. Vloeistoffen

Perfecte en viskeuze vloeistoffen

Onsamendrukbare en barotrope vloeistoffen, hydrostatica

Stroming van onsamendrukbare vloeistoffen (Bernoulli)

Lineair viskeuze vloeistoffen



8. Lineair elastische materialen

Elastische symmetrie, Wet van Hooke voor anisotrope media

Wet van Hooke voor isotrope media, elastische constanten

Experimentele bepaling vd elastische constanten

Statica vs dynamica, superpositiebeginsel

Vlakspanning & vlakke vervorming

Lineaire thermoelasticiteit
Studiemateriaal
Digitaal cursusmateriaal (Vereist) : Collegenota's, Canvas
Handboek (Aanbevolen) : Introduction to the Mechanics of a Continuous Medium, L.E. Malvern, BIB, 9780134876030, 1977
Handboek (Aanbevolen) : Continuum Mechanics for Engineers, G.E. Mase, 4de, CRC Press, 9781482238686, 2020
Handboek (Aanbevolen) : Mechanics of Continuous Media, S.C. Hunter, BIB, 9780135728505, 1983
Handboek (Aanbevolen) : Introduction to Mechanics of Continua, Prager, BIB, 9780486438092, 2004
Bijkomende info

/ Collegenota’s worden aangeboden via het leerplatform.

Aanvullend studiemateriaal

- J.N. Reddy, Principles of continuum mechanics, Cambridge university press, 2010
- L.E. Malvern, Introduction to the Mechanics of a Continuous Medium, Prentice Hall
- G.E. Mase, Continuum Mechanics for Engineers, CRC Press
- S.C. Hunter, Mechanics of Continuous Media
- Prager, Introduction to Mechanics of Continua, Ginn & co

Leerresultaten

Algemene competenties

Deze cursus behandelt op fundamentele wijze de basisbegrippen van de mechanica van het continuüm. Het opleidingsonderdeel draagt bijgevolg bij tot de specifieke kennis met betrekking tot de mechanica van vervormbare lichamen. Tijdens de examens zal de student aantonen deze kennis te doorgronden en aantonen over de nodige competenties te beschikken om deze toe te passen en eventueel te verdiepen voor het oplossen van vakspecifieke problemen.
 

Na het studeren van dit studiedeel zal de student een grondige kennis bezitten van de basisbegrippen van de mechanica van vervormbare lichamen (cf. eindtermen bachelor BB) en het belang maar ook de beperking kunnen inschatten van de fundamentele behoudswetten en de constitutieve betrekkingen.

Algemene competenties

De Bachelor in de Ingenieurswetenschappen heeft een brede fundamentele kennis en begrip van de wetenschappelijke principes en de methodologie van de exacte wetenschappen met inbegrip van de specificiteit van hun toepassingen in de ingenieurswetenschappen.

De Bachelor in de Ingenieurswetenschappen heeft een brede fundamentele kennis en begrip van fundamentele basismethoden en -theorieën om problemen of processen te schematiseren en te modelleren.

De Bachelor in de Ingenieurswetenschappen kan kwantitatieve methoden en relevante computer software in verband met de discipline toepassen op ingenieurstechnische problemen.

De Bachelor in de Ingenieurswetenschappen kan op een logische, abstracte en kritische wijze redeneren.

De Bachelor in Engineering Sciences heeft een meer geavanceerde fundamentele kennis en begrip van het gedrag van constructies, bouwmaterialen, grond, en vloeistoffen (Civil Engineering) en kan deze kennis toepassen om elementaire ingenieursvragen op te lossen.

Beoordelingsinformatie

De beoordeling bestaat uit volgende opdrachtcategorieën:
Examen Mondeling bepaalt 50% van het eindcijfer

Examen Schriftelijk bepaalt 50% van het eindcijfer

Binnen de categorie Examen Mondeling dient men volgende opdrachten af te werken:

  • mondel examen met een wegingsfactor 1 en aldus 50% van het totale eindcijfer.

    Toelichting: Tijdens het mondeling examen krijgt de student twee vragen die hij/zij rustig (zonder cursus) schriftelijk kan voorbereiden. Na de voorbereidingstijd wordt een gesprek gevoerd waarin de student kan aantonen dat hij/zij de leerstof grondig begrijpt en in staat is argumentatie op te stellen en te verdiepen.

Binnen de categorie Examen Schriftelijk dient men volgende opdrachten af te werken:

  • schrif examen met een wegingsfactor 1 en aldus 50% van het totale eindcijfer.

    Toelichting: Tijdens het schriftelijk examen mag de cursus gebruikt worden.

Aanvullende info mbt evaluatie

Mondeling en schriftelijk examen elk meetellend voor 50%.
Tijdens het mondeling examen krijgt de student twee/drie vragen die hij/zij rustig (zonder cursus) schriftelijk kan voorbereiden. Na de voorbereidingstijd wordt een gesprek gevoerd waarin de student kan aantonen dat hij/zij de leerstof grondig begrijpt en in staat is argumentatie op te stellen en te verdiepen.
Tijdens het schriftelijk examen mag de cursus gebruikt worden.

Toegestane onvoldoende
Kijk in het aanvullend OER van je faculteit na of een toegestane onvoldoende mogelijk is voor dit opleidingsonderdeel.

Academische context

Deze aanbieding maakt deel uit van de volgende studieplannen:
Bachelor in de ingenieurswetenschappen: werktuigkunde-elektrotechniek
Bachelor in de ingenieurswetenschappen: bouwkunde
Bachelor in de ingenieurswetenschappen: verkort traject bouwkunde na vooropleiding industriële wetenschappen
Bachelor in de ingenieurswetenschappen: verkort traject werktuigkunde-elektrotechniek na vooropleiding industriële wetenschappen
Bachelor in de ingenieurswetenschappen: verkort traject werktuigkunde-elektrotechniek na vooropleiding fysica
Educatieve master in de wetenschappen en technologie: ingenieurswetenschappen (120 ECTS, Etterbeek)
Voorbereidingsprogramma Master of Science in de ingenieurswetenschappen: werktuigkunde - elektrotechniek: Standaard traject