Advanced Mechanics

Het vak WB2630 Advanced Mechanics bestaat uit 2 deelvakken:

• In Q1: Rigid-Body Dynamics 3 ECTS (deeltentamen T1) - Arno Stienen

• In Q2: Continuum Mechanics 3 ECTS (deeltentamen T2) - Lise Noel

Advanced Mechanics - T1 Rigid-Body Dynamics:

1. Kinematica van een stijf lichaam in 3D

   1. Beschrijving van enkele en opeenvolgende 3D-rotaties via Euler-hoeken, rotatiematrices, as en hoek van rotatie

   2. Hoeksnelheid en instantane rotatieas

   3. Transport Theorema

2. Kinetica van een stijf lichaam in 3D

   1. Het traagheidstensor

   2. Principe van arbeid & energie

   3. Newton-Euler vergelijkingen

   4. Vrije rotatiebeweging, gyroscopische effecten

   5. Numerieke integratie

3. Systemen met n vrijheidsgraden

   1. Gegeneraliseerde coördinaten

   2. Principe van virtueel werk

   3. Lagrange-vergelijkingen

4. Methoden om de plausibiliteit van gegenereerde resultaten te controleren, zoals

   1. Notatie en controle van eenheden

   2. Numerieke benadering

   3. Controle op geldigheid van aannames

   4. Behandeling van speciale gevallen

Advanced Mechanics - T2 Continuum Mechanics:

1. Lineaire continuumtheorie in 3D

   1. Kinematische vergelijkingen in 3D

   2. Vervormingstenor in 3D, lineair en niet-lineair

   3. Rek in willekeurige richting

   4. Evenwichtsvergelijkingen in 3D

   5. Spanningsvector en spanningstensor in 3D, lineair

   6. Hoofdspanningen en hoofdrichtingen, normaalspanningen en schuifspanningen op een vlak

   7. Constitutieve vergelijkingen in 3D

   8. Gegeneraliseerde wet van Hooke

   9. Vlakspanningstoestand en vlakke vervormingstoestand

2. Energieprincipe
a. Principe van virtuele arbeid (PVW) zonder/met vervormingen
b. Principe van minimale potentiële energie (MPE)
c. Benaderingsoplossingen op basis van MPE

3. Discrete lineaire systemen (FEM)

   1. Systematische manier om problemen met N vrijheidsgraden (DOF) op te lossen

   2. Analyse van discrete lineaire systemen (veer, vakwerk) - DOF, gegeneraliseerde vervormingen, gegeneraliseerde spanningen, gegeneraliseerde constitutieve vergelijkingen, discrete continuïteit en evenwicht, lokale/gloable stijfheid, assemblage, randvoorwaarden, oplossing

4. Eindige-elementenmethode (FEM)

   1. Benaderingen op basis van MPE of PVW

   2. Afleiding van simpele elementen en isoparametrische elementen

   3. Analyse van structuren met de FM - DOF, element/globale stijfheid, assemblage, randvoorwaarden, verdeelde belastingen, oplossing

Advanced Mechanics - T1 Rigid-Body Dynamics 3 ECTS

• De beoordeling van dit deelvak bestaat uit een combinatie van

  • een digitaal tentamen

  • een schriftelijk tentamen in week 10 van kwartaal 1.

• Het tentamen wordt op de campus afgenomen en moet individueel worden gemaakt.

• Een cijfer van een 5.0 of hoger is nodig voor T1 Rigid-Body Dynamicss voordat het gecombineerd kan worden met T2 Continuum Mechanics in het eindcijfer van het vak Advanced Mechanics.

• Het hertentamen voor T1 Rigid-Body Dynamics is in Q2

• De examens worden op de campus georganiseerd, zijn onder toezicht, en zijn gesloten-boek.

• Studenten mogen een referentieblad meenemen (één A4-pagina, dubbelzijdig, handgeschreven door de student zelf, niet gekopieerd of verkleind).

Advanced Mechanics - T2 Continuum Mechanics 3 ECTS

• De beoordeling van dit deelvak bestaat uit een combinatie van

  • Schriftelijk tentamen in week 10

  • Toetsen

    • Formatieve toetsen tijdens de les worden elke week direct na het tweede hoorcollege van de week.

    • Toetsen kunnen leiden tot een bonus op het eindcijfer van dit deelvak (maximaal +1,0 punt op het eindcijfer).

    • Bonuspunten zijn alleen geldig voor het tentamen, niet voor de herkansing.

    • Tijdens de toetsen tijdens de les mag je samenwerken met je medestudenten en het hoorcollegemateriaal gebruiken.

    • Het gebruik van elektronische communicatie (smartphone, sms-app, e-mail, sociale media, enz.) of een rekenmachine wordt beschouwd als fraude en zal als zodanig worden behandeld.

  • Cijferberekening

    • Het eindcijfer G wordt berekend op basis van het tentamencijfer GE en de bonus B(GT) behaald op het toetsencijfer GT of uitsluitend op basis van het herkaningscijfer GR

    • Mits het examencijfer GE 5,0 of hoger is, geldt G = GE + B(GT). Andres is G = GE. Bij de herkansing wordt het eindcijfer uitsluitend gebaseerd op het herkansingscijfer GR en G = GR

    • Het toetsencijfer GT kan leiden tot een bonus B (GT) op het eindcijfer en is gebaseerd op de gemiddelde waarde van de beste 75% van de individuele toetsencijfers. Het missen van een toets leidt tot een cijfer van 0,0 voor deze toets.

Advanced Mechanics (T1+T2)

Wanneer voor zowel T1 Rigid-Body Dynamics als T2 Continuum Mechanics een 5.0 of hoger behaald is, wordt het gemiddelde van deze twee cijfers gebruikt voor het eindcijfer van het vak Advanced Mechanics.