ECTS ΕΥΡΩΠΑΪΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΩΝ ΜΟΝΑΔΩΝ ΣΤΗΝ ΕΥΡΩΠΑΪΚΗ ΕΝΩΣΗ (Α) Λίστα με τα στοιχεία των μαθημάτων στα ελληνικά Γενικές πληροφορίες μαθήματος: Τίτλος Τεχνική Μηχανική Κωδικός CE02_UM3 μαθήματος: Ι μαθήματος: Πιστωτικές μονάδες: 5 Φόρτος εργασίας (ώρες): 125 Επίπεδο μαθήματος: Προπτυχιακό Μεταπτυχιακό Τύπος μαθήματος: Υποχρεωτικό Επιλογής Κατηγορία Κορμού Κατεύθυνσης μαθήματος: Εξάμηνο Ώρες διδασκαλίας: 2o διδασκαλίας εβδομαδιαίως: 4 Αντικείμενο του μαθήματος (ικανότητες που αποκτώνται και αποτελέσματα μάθησης): Αντικείμενο του μαθήματος είναι η εισαγωγή στην Μηχανική. Περιγράφονται φυσικά μεγέθη όπως δύναμη, ροπή, έργο, ενέργεια, τριβή κλπ. Αναπτύσσονται θέματα όπως ισορροπία, ευστάθεια, κινηματικότητα, ολόνομοι σύνδεσμοι και αρχή δυνατών έργων. Τέλος αναλύονται απλές ισοστατικές κατασκευές στο επίπεδο και τον χώρο. Ιδιαίτερα εξετάζονται ευθύγραμμοι και καμπυλόγραμμοι δοκοί, πλαίσια και τόξα, καλωδιωτοί φορείς, μονόπλευροι σχηματισμοί, δικτυώματα. Προαπαιτούμενα: Μαθηματικά Ι Παραστατική Γεωμετρία Φυσική Ι Πληροφορίες για το διδάσκοντα: Ονοματεπώνυμο: Αντώνης Γιαννακόπουλος Βαθμίδα: Καθηγητής Γραφείο: Κτίριο Πολιτικών Μηχανικών Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Πεδίον Αρεως, 38334 Βόλος Τηλ. email: 24210-74179, agiannak@civ.uth.gr Άλλοι διδάσκοντες: - Ειδικές πληροφορίες μαθήματος: 1
Α/Α βδομάδας διδασκαλίας Περιεχόμενα του μαθήματος 1 Εισαγωγή. Αρχές της Μηχανικής. Δύναμη. Ροπή και ζεύγος δυνάμεων. Συστήματα δυνάμεων. Ανάλυση δυνάμεως. Ισορροπία υλικού σημείου (2 και 3 διαστάσεις). 2 Το δυναμοπολύγωνο. Αλυσοειδής. Συνιστώσα δύναμη. Συντρέχουσες και παράλληλες δυνάμεις. Διάγραμμα ελευθέρου σώματος. 3 Ισορροπία στερεού σώματος (2 και 3 διαστάσεις). Κατανεμημένες δυνάμεις, κατανεμημένες ροπές. Υδροστατική πίεση. Πίεση εδάφους. Βαρύτητα 4 Δυνάμεις επαφής χωρίς τριβή. Υπολογισμός επιφανειών και κέντρων βάρους επιφανειών. 5 Απλοί φορείς. Ιδεατοί δοκοί και ράβδοι (2 και 3 διαστάσεις). Ολόνομοι σύνδεσμοι και στηρίξεις (άρθρωση, κύλιση, πάκτωση). Υπολογισμός αντιδράσεων. 6 Σύνθετοι φορείς. Δοκοί Gerber. Τριαρθρωτά τόξα. Κινηματικοί βαθμοί ελευθερίας. Ισοστατικότης. Υπερστατικότης. Μηχανισμοί. Γραμμωτά πλαίσια (επίπεδα, χώρου). 7 Έργο και ενέργεια. Αρχή Δυνατών Έργων. Συντηρητικά συστήματα. Δυναμικό. Ευσταθής και ασταθής ισορροπία. 8 Κινηματική Μέθοδος. Στιγμιαίοι πόλοι περιστροφής. Απειροστικές και πεπερασμένες στροφές και μετατοπίσεις. 9 Εσωτερικές δυνάμεις δοκών. Άξονας δοκού. Κάθετη τομή. Αξονικές και Τέμνουσες δυνάμεις. Ροπές κάμψεως (λοξή κάμψη). Ροπές στρέψεως. Ισοστατικοί φορείς. Διαγράμματα κατανεμημένων φορτίων, αξονικών δυνάμεων, τεμνουσών δυνάμεων, ροπών κάμψεως και στρεπτικών ροπών (στο επίπεδο και στο χώρο). 10 Καμπύλες δοκοί και τόξα. Μονόπλευροι φορείς. Καλώδια, αλυσίδες, σχοινιά. Αλυσοειδής καμπύλη. Ώρες Παρακολούθησης Προετοιμασίας εκτός ωρών παρακολούθησης 2
11 Δικτυώματα (2 και 3 διαστάσεις). Ιδεατοί κόμβοι. Τυποι δικτυωμάτων (ισοστατικοί, υπερστατικοί, μηχανισμοί, απειροστικοί μηχανισμοί). Υπολογισμός αντιδράσεων. Οι αξονικές δυνάμεις των ράβδων. Εφελκυσμός και θλίψη. Ισορροπία κόμβων. 12 Τομές Ritter. Μέθοδος Henneberg. Μέθοδος Cremona. Κινηματική μέθοδος. Σύνθετα δικτυώματα. Χωροδικτυώματα. Συνδυασμός δικτυώματος και δοκού, καλωδίου κλπ. 13 Τύποι και δυνάμεις επαφής. Τριβή (2 και 3 διαστάσεις). Νόμοι Coulomb. Επίδραση της σχετικής ταχύτητας εφαπτομένων επιφανειών (στατική τριβή, τριβή κυλίσεως και τριβή ολισθήσεως). 14 Σημειακή θεώρηση της τριβής. Μικρομηχανική θεωρία της τριβής. Θερμοδυναμική θεώρηση της απώλειας έργου και παραγωγής θερμότητας λόγω τριβής (μη αντιστρεπτότητα). Σύνδεσμοι και στηρίξεις που βασίζονται στην τριβή. Αντιμετώπιση της τριβής (λιπαντικά). Επιπρόσθετες ώρες για: Θέμα Εξετάσεις Προετοιμασία για εξετάσεις 13 Εκπαιδευτική επίσκεψη Προτεινόμενη βιβλιογραφία: Βαρδουλάκης Ι. και Γιαννακόπουλος Α. Ε., 2008, Τεχνική Μηχανική Ι, Εκδόσεις Συμμετρία. Beer E. P. and Johnston E. R., 1977, Vector Mechanics for Engineers. Statics and Dynamics, McGraw-Hill. Μέθοδος διδασκαλίας (επιλέξτε και περιγράψτε εφόσον κρίνεται απαραίτητο - βαρύτητα): Παραδόσεις 70% Διαλέξεις Προβολές Εργαστήρια...% 3
Ασκήσεις Επισκέψεις σε εγκαταστάσεις 30% Άλλη (περιγράψτε):. ΣΥΝΟΛΟ 100% Μέθοδος αξιολόγησης (επιλέξτε)- βαρύτητα: Γραπτά % Προφορικά % Ασκήσεις κατά τη διάρκεια του εξαμήνου Θέμα εξαμήνου Ενδιάμεση πρόοδος Εξετάσεις εξαμήνου 100% Άλλη (περιγράψτε): 4
(Β) Course information in english General course information: Course title: Mechanics I Course code: CE01_S03 Credits: 6 Work load (hours): 125 Course level: Undergraduate Graduate Course type: Mandatory Selective Course category: Basic Orientation Semester: 3o Hours per week: 4 Course objectives (capabilities pursued and learning results): The course is introductory to mechanics. Physical concepts like force, distributed force, moment, internal forces, work, energy, friction etc are described. The topics that are developed include equilibrium, stability, motion, constraints and virtual work. Planar and three-dimensional structural determinant structures are examined. In particular, techniques are developed for the analysis of beams, cables, arches, frames, trusses. Prerequisites: Mathematics I Descriptive Geometry Physics I Instructor s data: Name: Antonios Giannakopoulos Level: Professor Office: Civil Engineering Faculty University of Thessaly Pedion Areos, 38334 Volos, Greece Tel. email: 24210-74179, agiannak@civ.uth.gr Other tutors: - Specific course information: 5
Week No. Course contents Course attendance Hours 1 Forces and Moments. 2 Work and Energy. 3 Equilibrium of points. 4 Equilibrium of 2-D bodies. 5 Equilibrium of 3-D bodies. 6 Internal forces and moments. 7 Virtual Work theorem. 8 Beam analysis (statically determinant). 9 Frame analysis (statically determinant). 10 Truss analysis (statically determinant). 11 Potential. 12 Stability. 13 Contact. 14 Friction. Preparation Additional hours for: Class project Examinations Preparation for examinations 13 Educational visit Suggested literature: Vardoulakis J. and Giannakopoulos A. E., 2008, Technical Mechanics I, Publisher Symmetria. Beer E. P. and Johnston E. R., 1977, Vector Mechanics for Engineers. Statics and Dynamics, McGraw-Hill. 6
Teaching method (select and describe if necessary - weight): Teaching 70% Seminars Demonstrations Laboratory...% Exercises 30% Visits at facilities Other (describe):. Total 100% Evaluation method (select)- weight: written % Oral % Homework Class project Interim examination Final examinations 100% Other (describe): 7