print logo

Faststoffmekanikk

Betegnelsen faststoffmekanikk tillegges ofte forskjellig innhold. Ordet benyttes iblant i snever betydning som betegnelse for delemner som fasthetslære, materialmekanikk, deformerbare legemers mekanikk osv. Dette er imidlertid en betydning som begrenser innholdet. Ved vår avdeling benyttes betegnelsen faststoffmekanikk i en vid betydning - som mekanikk for faste legemer og konstruksjoner, og den inkluderer dermed også konstruksjonsmekanikk.

Om gruppen

Forskningsprofilen i fastoffmekanikk er preget av kobling mellom teori og anvendelser, med hovedvekt på numeriske beregninger og modellering
(computational solid mechanics). Anvendelsesområdene varierer fra analyse av avstivede platefelt (anvendelser mot skip), stabilits-/knekningsanalyse av betongkonstruksjoner (bl.a. bruer) og kompositt-/sandwichkonstruksjoner (mot bl.a. stigerør og vindmølleblader), analyse av komposittskjøter (mot bl.a. maritim industri og offshore-industrien) og kontinuumsmekanikk.

Prosjekter

Pågående forskningsprosjekter for faststoffgruppen kan grupperes som følger:

 - Stabilitets- og styrkeanalyse av avstivede platefelt.
   * Prosjekter rettet mot utvikling av energibaserte, semi-analytiske
     beregningmetoder egnet for avanserte, databaserte
     dimensjoneringstandarder. Prosjektene har pågått kontinuerlig over en
     lang periode, og utføres i nært samarbeid med Det Norske Veritas (DNV).


 - Komposittmaterialer og kompositt-/sandwichkonstruksjoner.
   * Composite structures under impact loading (COMPACT) - SINTEF,
     UiO, NTNU og flere industribedrifter.

   * Flere prosjekter rettet mot stigerør (offshoreanvendelser),
     vindmølleblader, komposittskjøter (maritim industri og
     offshoreindustrien), utvikling av effektive numeriske metoder
     for stabilitets- og bruddanalyse av komposittplater med
     anvendelser bl.a. mot avanserte høyhastighetsfartøyer,
     flykonstruksjoner og vindmølleblader - DNV, DTU, UIO

   * Nanomodifiserte kompositter og optimalisering av
     komposittkonstruksjoner - FFI, NAMMO, UiO


 - Effektive og robuste numeriske løsningsmetoder for ikke-lineære og
   koblede problemer i kontinuumsmekanikk.

   * Simulation of deformation, fluid flow and heat transport in
     Sedimentary Basins - Simulasenteret, Statoil, UiO.

   * Cardiac computations - Simulasenteret, UiO


 - Normrettede beregningsmetoder.
   * Utvikling av tilnærmede metoder for 2. ordens analyse og
     stabilitetsberegning av søyler og rammer, egnet for normering i
     standardsammenheng (bl.a. Eurokode 2 og 3) - UiO
 

  - Rørteknologi
    Knekning av radielt fastholdte sylindriske skall, Joint Industry Project, Lined and clad pipes, DNV, flere industribedrifter og UiO

Samarbeid

Faststoffgruppen har aktivt forskningssamarbeid med flere universiteter,
forskningsinstitutter og bedrifter, bl.a;
 - NTNU
 - Danmarks Tekniske Universitet (DTU)
 - SINTEF
 - FFI
 - Simulasenteret
 - Det Norske Veritas

Studieprogrammer og emner

Et studium i faststoff-/konstruksjonsmekanikk vil typisk dekke
delemner som elastisitet, plastisitet, kontinuumsmekanikk, statikk,
dynamikk, bruddmekanikk, elementmetoden og stabilitet for
konstruksjonselementer som bjelker, søyler, rammer, plater, samt skall
av metaller og komposittmaterialer.

Aktuelle studieprogram innen faststoffmekanikk:
 - Bachelor-nivå:
   * Matematikk, informatikk og teknologi (MIT)
   * Fysikk, astronomi og meteorologi (FAM) - primært et fysikk-program,
     men mulighet for spesialisering mot mekanikk i 5. og 6. semester

 - Master-nivå:
   * Anvendt matematikk og mekanikk

Ressurser

Forskningen i faststoff-/konstruksjonsmekanikk er sterkt numerisk
rettet, og krever utstrakt bruk av numeriske beregningsmetoder, som
både krever egenutviklet programvare og kommersielle datamaskinsprogrammer.

Programvare som benyttes hyppig innen gruppen:
 - ANSYS
 - COMSOL Multiphysics
 - MatLab

Også i undervisningen i faststoffmekanikk gis det en rekke oppgaver
som skal løses av studentene ved hjelp av dataprogrammer som Matlab,
Comsol Multiphysics og ANSYS. De to sistnevnte bygger på en
numerisk beregningsmetode som kalles elementmetoden. Likeså vil det
i masteroppgaven (forskningsoppgaven) ofte være behov for å foreta
større eller mindre konstruksjonsanalyser ved hjelp av programmer som
ANSYS eller Comsol Multiphysics.

Publisert 8. nov. 2010 22:58 - Sist endret 10. apr. 2014 15:20