MAS224 Rigid Body Dynamics

Innhold og oppbygning

Dynamikk dreier seg om kinematikk (bevegelse) og kinetikk (krefter som skaper bevegelse) til partikler og legemer. Dette kurset benytter seg av matriser og referansesystemer i bevegelse for å utføre analyse av både 2D- og 3D-bevegelse. Kurset introduserer følgende emner: lineært moment, angulært moment, arbeid, energi og bevaringslover. Studentene vil bruke Matlab til å løse noen oppgaver. Forelesninger, oppgaveregning og eksamen vil foregå på engelsk.

Innhold

• En partikkel: kinematikk, kinetikk.
• To partikler: kinematikk, kinetikk.
• Mange partikler: se ovenfor, pluss definisjon av massesenter
• Kinematikk til legemer i to og tre dimensjoner
• Kinetikk til legemer i to og tre dimensjoner: Newtons og Eulers ligninger
• Kinetisk analyse av ledd

Læringsutbytte

Ved fullført emne skal studenten ha følgende totale læringsutbytte:

Kunnskap (generell forståelse)

• Forståelse av kinematikk (translasjon og rotasjon) og kinetikk (krefter og momenter) i både to og tre dimensjoner

Evner (individuelle, spesifikke)

• Bruke Newtons bevegelsesligninger på partikler og legemer i forskjellige koordinatsystemer.
• Løse ligningssystemer ved bruk av Matlab.
• Anvende metoder fra vektor- og matrisealgebra
• Anvende metoder fra differensial- og integralregning

Kompetanse (effektiv anvendelse og integrering av ferdigheter)

• Forenkle et komplekst problem, lage et fritt-legeme-diagram for å forenkle analysen
• Skille mellom anvendelse av partikkel og legeme-begrep.
• Forstå begrensningene ved bruk av modeller;
• Forstå rollen til energitap via friksjonsarbeid
• Forstå betydningen (og begrensninger) til datamaskiner ved behandling av komplekse problemer.

Krav til forkunnskaper

Ingen

Anbefalte forkunnskaper

• MAS100 Statikk og fasthetslære/MAS142 Statikk og fasthetslære eller lignende.
• MAT100 Grunnleggende matematikk for ingeiører/MAT110 Matematikk 1 eller lignende.
• MAT107 Videregående matematikk for maskiningeniører/MAT203 Matematikk 2 for brann-, bygg-, HMS- og maskiningeniører eller lingende .
• Grunnleggende forståelse av Matlab.

Undervisnings- og læringsformer

Forelesninger, øvingstimer og oppgaver med elementer av omvendt undervisning.

Obligatorisk læringsaktivitet

5 obligatoriske innleveringer.

Alle innsendte oppgaver må skrives på pc inkludert ligninger.

Godkjent arbeidskrav er gyldig i 4 semester.

Vurderingsform

Skriftlig eksamen, 4 timer.

Tid og sted vil bli annonsert på studentweb.

Karakter skala gitt fra A til F, der F er stryk.

Hjelpemidler ved eksamen

Ingen hjelpemiddel

Mer om hjelpemidler

Faglig overlapping

• MAS112 - Dynamikk - Reduksjon: 5 studiepoeng
• MAS110 - Dynamikk og fluidmekanikk - Reduksjon: 5 studiepoeng
• MAS226 - Kinetikk - Reduksjon: 5 studiepoeng