TEK2021 STYRKEBEREGNING -  Ingeniører (Design Calculations)    
vår 2019      


© Henning Johansen

EMNEBESKRIVELSE 2019

STUDIEVEILEDNING 2019 (pdf)

FREMDRIFTSPLAN

ARBEIDSPLAN

TIMEPLAN

BLACKBOARD Logg inn

EMNEEVALUERING
Om  Roller referansegruppe  Roller studenter  Roller emneansvarlig

Kontakt:
henjo-.hamar@gmail.no (e-mail)

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 vår 2019:

uke

dato Planlagte oppgaver*) kommentar Campus student kommentar Nett student
STYRKEBEREGNING / MATERIALER   Spørsmål? FORUM i Blackboard
2 10.01 - Grunnleggende mekanikk/statikk
-
Prosjektoppgave
- Konstruksjonsprinsipper
-
Styrkeberegning grunnlag
-
Oppgaver
 
 
3 17.01   Spørsmål?
Bruk FORUM i
Blackboard!1
4 24.01 Innlev. prosjektforslag
torsd. 24. januar i Blackboard
Innlev. prosjektforslag
torsd. 24. januar i Blackboard
         
5 31.01 - Skrueforbindelser
-
Oppgaver
  Spørsmål/veiledning kan avtales
1
6 07.02   Spørsmål?
Bruk FORUM i
Blackboard!1
         
7 14.02 - Sveisbare konstruksjonsstål - Korrosjonsbestandige stål - Gruppeoppgave
-
Sveiseforbindelser, statisk belastning
-
Sveiseforbindelser, dynamisk belastning
-
Oppgaver
  1
1
8 21.02 1
1
Spørsmål/veiledning kan avtales
9 28.02 Fremføring (frivillig) gruppeoppg.1
torsd. 28. februar
Innlevering (frivillig) gruppeoppg. 1
torsd. 28. februar til henning.johansen@ntnu.no
         
10 07.03 - Lettmetaller: Aluminium, Magnesium og Titan - Gruppeoppgave
-
Press- og krympeforbindelser
- Oppgaver
1
1
Spørsmål?
Bruk FORUM i
Blackboard!1
11 14.03 Kort statusrapport prosjekt
Muntlig i klasserom
Kort statusrapport prosjekt
torsd. 14. mars til henning.johansen@ntnu.no
         
12 21.03 - Aksler og Lager
-
Transmisjoner, tannhjul, kilereimer
-
Oppgaver
1
1
Spørsmål/veiledning kan avtales
13 28.03 Fremføring (frivillig) gruppeoppg.2
torsd. 28. mars
Innlevering (frivillig) gruppeoppg. 2
torsd. 28. mars til henning.johansen@ntnu.no
         
14 04.04 - Prosjektoppgave veiledning
- Oppgave veiledning
  Spørsmål?
Bruk FORUM i
Blackboard!1
15 11.04 - Oppsummering
- Emneevaluering
frist Innlev. prosjektrapport
torsd. 2.mai kl. 09.00 i Inspera
frist Innlev. prosjektrapport
torsd. 2.mai kl. 09.00 i Inspera
         
16 18.04 - Påske 1
1
 
         
20 15.05 (onsdag) - Eksamen - -
    *) med forbehold om endringer    
      Styrkeberegning > Fremdriftsplan

      ►ARBEIDSPLAN vår 2019:

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

Oppgaver*)

Innlevering

  2-4 Se også: Støttelitteratur       Øving  
               


 

1 Grunnleggende mekanikk   Grunnleggende mekanikk/statikk studer denne! MecMovies
□ og denne! Statikk & Fasthetslære meccanica
   
               
               
    Konstruksjonsprinsipper          
    Tema / Litteratur*)   Mål / Du skal kunne Nyttige linker / notater

Oppgaver*)

Innlevering

    Se også: Støttelitteratur       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
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 januar
i
Blackboard

Prosjek-rapport
leveres 2. mai
i
Inspera
               
               
    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)

Lightweighting 2: Lines of Force and StressConsentrations

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

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

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  
    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
 
 
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  
               

 
6a
Sveise-forbindelser Statisk
 
  Gjøre greie for sveise-metoder benyttet for stål, hvordan angi sveiser og hvordan velge riktig fuge
Gjøre greie for spenninger  om 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

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 (Passord: SB-HJ)

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

Oppgaver*)

Innlevering

  10-11 Se også: Støttelitteratur       Øving  
               
8 Lettmetaller   Gjøre greie for de generelle forskjellene mellom lettmetallene
 
Bugatti made of Magnsium 1930s

 

 

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

► Al og Al-legeringer
ClassLive-Al og Al-legeringer-Materiallære Forelesning (ClassLive)


Heat Treatment of Aluminium-YouTube

About Aluminium European Al

□ Al Extrusion Process Animation Aluminium Extrusion Process-SAPA Sapa

Lettvekt Design Henning Johansen

Al profiler SAPA


University of Southhampton
Al-Cu alloys
Al-Si alloys

aluMATTER
●  Quenching v Slow Cooling in Al-alloy
●  Al-Cu Phase Diagram
●  Al-Phase Diagrams Exercise
●  AL-Si Phase Diagram
●  Al-Mg Phase Diagram

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


■ 1935 Bugatti Aerolithe - Al vs Mg
-YouTube

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

 

               
               
    Press- og krympeforbindelser          
    Tema / Litteratur*)   Mål / Du skal kunne Nyttige linker / notater

Oppgaver*)

Innlevering

    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!

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

Oppgaver*)

Innlevering

  12-13 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)

Rolling bearings-SKF (pdf)
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!
 
               
               
    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

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!

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

Oppgaver*)

Innlevering

  20 Se også: Støttelitteratur       Øving  
               
Eksamen 15. mai 2019   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

Tidligere Eksamen:

● Oppgavetekst - 15. mai 2019:
● Løsningsforslag - 15. mai 2019
:


● Oppgavetekst - 7. juni 2018:
● Løsningsforslag - 7. juni 2018
:


● Oppgavetekst - 8. juni 2017:
● Løsningsforslag - 8. juni 2017
:

 

   
               
               
  updated 21.05.2019     Styrkeberegning > Arbeidsplan