MEK4020 – Viskøse væsker og elastiske stoffer

Beskrivelse av emnet

• Kort om emnet
• Hva lærer du?
• Opptak og adgangsregulering
• Forkunnskaper

• Overlappende emner
• Undervisning
• Eksamen

Kort om emnet

MEK4020 gir en innføring i kontinuumsmekanikk og den matematiske beskrivelsen av krefter, spenninger og deformasjoner i viskøse væsker og elastiske stoffer. Emnet fokuserer på spenningstensoren, Cauchys spenningssatser, deformasjoner (tøyninger) og tøyningshastigheter. Vi tar for oss Hookes lov for elastiske stoffer, Newtons friksjonslov for væsker, samt enkle viskoelastiske modeller (stress-strain relasjoner). Vi ser på utledningen av grunnleggende bevegelses- og likevektslikninger. 

Hva lærer du?

Etter å ha fullført emnet:

• behersker du vektorer og tensorer, indeks notasjon, spenningstensorer for fluider og væsker, Cauchys spenningssatser, hovedspenninger og hovedspenningsretninger (prinsipalspenninger og prinsipalretninger);
• har du kunnskap om deformasjoner (tøyninger) og tøyningshastigheter, deformasjonstensoren, Hookes lov for elastiske stoffer, Newtons friksjonslov for væsker, enkle viskoelastiske modeller (stress-strain relasjoner), Navier-Stokes likning og bevegelseslikningen for isotrope elastiske stoffer;
• har du kunnskap om eksplisitte løsninger av likningene til elastiske stoffer: Spenningsdistribusjon på grunn av tyngdekraft, aksial strekning, torsjon av sylindrisk stav, longitudinale og transversale (p- og s-) bølger, refleksjon av bølger;
• har du kunnskap om eksplisitte løsninger av likningene til viskøse væsker: Couettestrøm, laminær rørstrøm, strøm på skråplan, grensesjikt;
• har du kunnskap om energilikning, energidissipasjon, varmetransportlikningen, varmeledning, Fouriers lov, termisk drevet strøm, krypstrøm;
• har du kunnskap om skalering og prinsipper for modellering.

Opptak og adgangsregulering

For å kunne ta dette emnet må du ha opptak til følgende studieprogram:

• Masterprogrammet i fluidmekanikk

Det er ikke mulig å søke om plass på undervisning og melde seg til eksamen via StudentWeb. Ta kontakt med ditt programpunkt for oppmelding. 

Forkunnskaper

Anbefalte forkunnskaper

Emnet bygger på MAT1100 - Kalkulus, MAT1110 - Kalkulus og lineær algebra, MAT-INF1100 - Modellering og beregninger, MAT1120 - Lineær algebra og MEK1100 - Feltteori og vektoranalyse.

Overlappende emner

• 7 studiepoeng overlapp mot MEK2200 – Kontinuumsmekanikk
• 7 studiepoeng overlapp mot MEK3220 – Kontinuumsmekanikk (nedlagt)
• 7 studiepoeng overlapp mot MEK4220 – Kontinuumsmekanikk (nedlagt)

Undervisning

Selvstudium med veiledning.

Eksamen

2 obligatoriske oppgaver, og i tillegg 1 større prosjektoppgave med skriftlig rapport som må godkjennes før man kan ta eksamen.

Muntlig eksamen.

Eksamensspråk

Du kan besvare eksamen på norsk, svensk, dansk eller engelsk.

Karakterskala

Emnet bruker karakterskala fra A til F, der A er beste karakter og F er stryk. Les mer om karakterskalaen.

Begrunnelse og klage

• Begrunnelse og klage

Adgang til ny eller utsatt eksamen

Studenter som dokumenterer gyldig fravær fra ordinær eksamen, kan ta utsatt eksamen i starten av neste semester.

Det tilbys ikke ny eksamen til studenter som har trukket seg under ordinær eksamen, eller som ikke har bestått.

Trekk fra eksamen

Det er mulig å ta eksamen i emnet inntil tre ganger. Dersom du trekker deg fra eksamen etter fristen eller under eksamen, bruker du et eksamensforsøk.

Tilrettelagt eksamen

Søknadskjema, krav og frist for tilrettelagt eksamen.