ΤΕΙ Κεντρικής Μακεδονίας

Αντοχή Υλικών (204)

Γενικές πληροφορίες:
Τυπικό εξάμηνο: 2ο(Κανονικό υποχρεωτικό μάθημα του τμήματος)
Εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίες: 4(Θ) + 2(Ε)
Ενδεικτικά προαπαιτούμενα μαθήματα: Όχι
Διδακτικές μονάδες: 9

Περιγραφή μαθήματος:
Στόχος του μαθήματος είναι η κατανόηση εκ μέρους των σπουδαστών των διαφόρων μορφών καταπονήσεων φορέων στο επίπεδο και το χώρο.

Περιεχόμενο διαλέξεων θεωρίας

• Ράβδοι αξονικά φορτιζόμενες. Aρχή St Vennant. Ορθή τάση.Διάτμηση. Διατμητική τάση, διάτμηση σε ήλους, κοχλίες. Επιφάνειες διάτμησης. Σύνθλιψη άντυγας της οπής.
• Παραμορφώσεις. Ορθή παραμόρφωση. Νόμος Hooke. Mέτρo ελαστικότητας. Δοκιμή εφελκυσμού. Διάγραμμα τάσεων - παραμορφώσεων. Όριο αναλογίας. Όριο ελαστικότητας. Όριο διαρροής. Μέγιστη τάση. Τάση θραύσης. Κράτυνση. Ελαστικές και πλαστικές παραμορφώσεις. Φαινόμενο λαιμού. Επιτρεπόμενη τάση. Υπολογισμός αξονικής μετατόπισης στην ελαστική περιοχή.
• Τριαξονική καταπόνηση. Γενικευμένος νόμος Hooke Σχέση διατμητικών τάσεων - παραμορφώσεων. Μέτρο ολίσθησης.
• Καθαρή κάμψη. Υποθέσεις. Υπολογισμός ροπής αδράνειας. Ισορροπία διατομής. Σχέση ροπή κάμψης - καμπυλότητας. Ροπή αντίστασης. Μέγιστη τάση.
• Ελαστική γραμμή. Ακτίνα καμπυλότητας Οριακές συνθήκες. Συνθήκες συνέχειας.
• Διάτμηση καμπτόμενων στοιχείων. Στατική ροπή. Κατανομή διατμητικών τάσεων.
• Επίπεδη εντατική κατάσταση. Κύριοι άξονες. Κύριες τάσεις. Μέγιστη διατμητική τάση. Κύκλος Mohr.
• Στρέψη. Ροπή Στρέψης. Κυκλικές διατομές. Πολική ροπή αδράνειας. Ορθογωνικές Διατομές.
• Λυγισμός. Μήκος λυγισμού. Φορτίο και τάση λυγισμού. Ακτίνα αδράνειας. Λυγηρότητα.
• Κάμψη με ορθή δύναμη. Αρχή επαλληλίας. Κατανομή τάσεων καθ' ύψος. Διαξονική κάμψη με ορθή δύναμη. Κατανομή - υπολογισμός τάσεων.
• Αστοχία όλκιμων και ψαθυρών υλικών σε επίπεδη εντατική κατάσταση. Κριτήρια Tresca, Von Mises και Mohr.

Περιεχόμενο εργαστηριακών ασκήσεων
Εργαστηριακές δοκιμές - πειράματα στα αντικείμενα:

• Αξονικός εφελκυσμός χάλυβα - Όλκιμη θραύση
• Κεντρική θλίψη χάλυβα
• Κεντρική θλίψη σκυροδέματος - Ψαθυρή θραύση
• Κάμψη ομογενών υλικών
• Στρέψη κυκλικών διατομών
• Λυγισμός δοκιμίων χάλυβα
• Δυναμικές φορτίσεις - συντονισμός.
• Αξονική καταπόνηση (εφελκυσμός - θλίψη). Διαστασιολόγηση ράβδων δικτυωμάτων.
• Καθαρή κάμψη - Υπολογισμός ροπής αδράνειας
• Υπολογισμός ήλων - κοχλιών
• Διάτμηση λόγω κάμψης. Υπολογισμός στατικής ροπής επιφάνειας.
• Σύνθετες καταπονήσεις. Κάμψη με ορθή δύναμη. Διαστασιολόγηση δοκών - στύλων.
• Στρέψη
• Λυγισμός

Αναμενόμενα μαθησιακά αποτελέσματα

• Κατανόηση τρόπου και συνεπειών των διάφορων καταπονήσεων
• Διαστασιολόγηση φορέων - Επιλογή κρίσιμων διατομών
• Υπολογισμός παραμορφώσεων - μετατοπίσεων
• Εκτίμηση αστοχίας δομικών υλικών

Προτεινόμενη βιβλιογραφία
1.    Βουθούνης Π. « Αντοχή των Υλικών - Τεχνική Μηχανική». Ελληνικές Τεχνικές Εκδόσεις,1999.
2.    Αμίρ Ιάκωβος. «Μηχανική ΙΙ - Αντοχή των Υλικών». Εκδ. Διόσκουροι, 1993.
3.    Βελαώρας Γ. «Αντοχή Υλικών». 2η Έκδοση. Εκδόσεις Ίων, 1997
4.    E. Schweda. «Αντοχή των Υλικών». Εκδ. Μόσχος Γκιούρδας, 1978.
5.    Pytel - Kiusalaas. «Mechanics of Materials». Thomson Learning Inc. Brooks/Cole, 2003.
6.    Bassin - Brodsky - Wolkoff. «Statics and Strength of Marerials». 4th Edition. MacMillan / MacGraw Hill,1992.
7.    Τριβέλλας Θ.: «Μαθήματα Τεχνικής Μηχανικής». Β. Γκιούρδας Εκδοτική 2005.
8.    http://elearning.teiser.gr/