H01B0B – Toegepaste
mechanica, deel 1
T. De Laet, D. Vandepitte, J. Vander Sloten
R. Callens, J. Dehaene, K. Geraedts, K. Paes
overzicht
•
•
•
•
•
doelstellingen van het vak
invulling van het vak
examen
inhoud van het vak
conclusies
Departement Werktuigkunde
2
algemene doelstellingen
1. de basisbegrippen kennen van statica, kinematica en dynamica van
2.
3.
4.
5.
6.
7.
starre lichamen in 3D ruimte
de verbanden begrijpen tussen de basisgrootheden in statica,
kinematica en dynamica van starre lichamen in 3D ruimte, en deze
wiskundig vertalen in scalaire en vectorvergelijkingen
de basiswetten van de statica toepassen voor starre lichamen in 3D
ruimte
de basiswetten van de kinematica en dynamica toepassen voor starre
lichamen in een vlakke beweging
verband leggen tussen de fysische begrippen en de wiskundige vorm
en eigenschappen van de vergelijkingen
voor een eenvoudige concrete technische realisatie een analyse
maken van het evenwicht en/of van de beweging
kennis maken met de grootteorden van mechanische grootheden
Departement Werktuigkunde
3
ingenieursbenadering
een academische opleiding,
met ontwikkeling van kennis,
vaardigheden en attitudes
graduele opbouw in vijf
stappen in de opleiding
1. kennis van theorie en
• kennis: kennen en begrijpen van
•
•
onderliggende theorie en van
methoden en technieken
vaardigheden: gerichte
bekwaamheid om zelfstandig
een analyse uit te voeren
attitudes: bredere bekwaamheid
om zelfstandig een probleem te
interpreteren en te verbeteren
2.
3.
4.
5.
Departement Werktuigkunde
methodieken
leren kennen van uitvoering
van methodieken
eigen uitvoering van methodiek
op concrete gevallenstudies,
onder begeleiding
zelfstandige eigen uitvoering
van methodiek op concrete
gevallenstudies, zonder
begeleiding
interpretatie van het resultaat
4
invulling van het vak
6 credits = 180 uur
theorie, voorbeelden en oefeningen, sluiten in continuüm
op elkaar aan
• videolessen: omvatten alle theorie en volledige
uitwerking in eenvoudige voorbeelden → stappen 1 & 2
• interactiecollege: opgaven met uitwerking en
interpretatie → stap 3
• oefenzitting: uitwerking van opgaven onder begeleiding
→ stap 3
• eigen oefeningen: zelfstandig uit te werken → stappen 4
&5
shortcuts zijn niet mogelijk !
Departement Werktuigkunde
5
invulling van het vak - activiteiten
• videolessen: alle theorie + eenvoudige voorbeelden, 0,5 à 1,5 uur per
week
•
o
thuis, alleen of met twee of drie samen
o
neem notities
interactiecolleges, aansluitend bij video: in groot auditorium, sessies
van 2 uur
o
herfstsemester: maandag 08u30-10u30 (+ 24 sep di 14u00-16u00)
o
lentesemester: vrijdag 08u30-10u30
o
inclusief 3× één grote opgave per deel in elk semester
o
geen herhaling theorie uit videolessen, noch voorbeelden van uitwerking
• begeleide oefeningen
o
oefenzittingen in kleinere groep: 10×2u, samenwerking
o
zelf oplossen - theorie eigen maken
• eigen oefeningen: thuis, alleen of met 2-3 samen
september – mei: 4,5 à 5 uur per week gedurende 26 weken
Departement Werktuigkunde
6
invulling van het vak – ondersteuning
• Toledo:
o
o
videolessen, telkens beschikbaar één
week voor het interactiecollege
communicatie en oude examenvragen
• cursustekst, uitgave bij VTK
• oefeningenbundel bij VTK
• monitoraat: individuele begeleiding
o
o
R. Callens, J. Dehaene & K. Paes
sessies in groep & studieruimte+
• Peer Assisted Learning, organisatie
door VTK
Departement Werktuigkunde
https://www.acco.be/nlbe/items/9789462927254/
Toegepaste-Mechanica
7
examen 2023-24
•
•
•
•
•
•
maandag 27 januari 2025, 08u00
dinsdag 17 juni 2025, 13u00
schriftelijk, gesloten boek met voorgeschreven formularium
duur van het examen: 3 uur
drie vragen, over alle grote delen van de cursus
toepassing van de theorie op een reële situatie uit de
praktijk
• elke vraag heeft deelvraagjes
• TI-30X Plus MultiView of TI-30X Plus MathPrint
te koop bij VTK
Departement Werktuigkunde
8
1+4 grote delen
herfstsemester
1. vectorrekening: (herneming
lentesemester
1. statica: samengesteld
van) basisbegrippen
2. statica: enkelvoudig lichaam
3. kinematica:
translatiebeweging en
rotatiebeweging van een
lichaam
4. dynamica: dynamica van
een punt in
translatiebeweging
lichaam
2. kinematica: samengestelde
beweging
3. dynamica: samengestelde
beweging van een lichaam
in een vlak
4. virtuele arbeid: enkelvoudig
en samengesteld lichaam
Departement Werktuigkunde
9
bouwkunde
[http://www.leviaducdemillau.com]
Departement Werktuigkunde
10
bouwkunde
[http://rijksmonumenten.nl/monument/513922/ijzerenhefbrug-de-hef/rotterdam/]
[https://foursquare.com/v/nelson-mandelabrug]
Departement Werktuigkunde
11
bouwkunde
[https://nl.wikipedia.org/wiki/Boorpaal]
Departement Werktuigkunde
12
architectuur
[http://www.sagradafamilia.org/en/photo-gallery/]
Departement Werktuigkunde
[http://www.arcspace.com/features/santiagocalatrava/liege-guillemins-tgv-station/]
13
architectuur
[http://www.almanart.org/Art-NouveauArt-1900-Modern-Style.html]
Departement Werktuigkunde
14
voertuigtechniek
[http://auto.howstuffworks.com/engine7.htm]
[http://www.formula1.com/en/championship/teams/
Ferrari.html]
Departement Werktuigkunde
15
spoorwegtechniek
[http://www.railnews.co.in/japans-maglev-trainbreaks-world-speed-record-at-603-kmph]
Departement Werktuigkunde
16
luchtvaart
[http://www.wings-aviation.ch/03-Reports/2012/NEPLukla/Agni-Air-03.jpg]
[http://www.boeing.com/features/2016/09/blendedwing-body-09-16.page]
Departement Werktuigkunde
17
energie
[http://www.aspiravi.be/en/spotlight/photo-gallery/northwind]
Departement Werktuigkunde
18
machinebouw
[http://www.arcomet.com/en/sales-cranes/]
Departement Werktuigkunde
19
machinebouw
Komatsu PC-130
[http://www.machinerytrader.com/listi
ngs/construction-equipment/forsale/10726037/2007-komatsupc130-lc-7]
Departement Werktuigkunde
20
sport
[http://pfpjournal.blogspot.be/201
4/03/art-rondeau-on-psyche-ofshooting-part_18.html]
Departement Werktuigkunde
21
sport
[http://www.bobskeleton.be/bobsleebelgian-bullets/atleten/#prettyPhoto/0/]
[https://en.wikipedia.org/wiki/Skiing#/media/File:
Wilmot-ski-racer-cmsc.jpg]
Departement Werktuigkunde
22
sport
[http://www.centerblog.net/sport/6268
4-1966327-le-meilleur-grimpeur-]
Departement Werktuigkunde
23
… en vele andere
[http://asimo.honda.com/gallery.aspx]
[https://www.platendraaier.nl/geluidsapp
aratuur/handleiding-voor-het-perfectafstellen-van-naalddruk/]
[http://www.jandenul.com/en/activities/dredging-and-marine-works]
Departement Werktuigkunde
24
conclusies
•
•
•
•
•
•
•
•
weinig formules … maar een goed begrip is noodzakelijk
inleving in de problematiek: kijk rondom u
vele latere vakken steunen op mechanica
band tussen wetenschap, wiskunde en concrete realisaties
essentie van het ingenieursberoep
herleid elk probleem tot de basis, en bouw een gestructureerde
redenering op
uit het hoofd leren … recepten toepassen … oplossingen copiëren
wees accuraat:
o
scalairen
o
figuren
o
eenheden
vectoren
• wees actief vanaf dag 1, thuis, in lessen én in oefeningen, 10u/week
Departement Werktuigkunde
25
mechanica = sport
slagen = kwalificatie voor volgende ronde
meer punten = hoger in rangschikking
kennis van theorie = basistechniek
training
tijdsdruk
concentratie
nauwkeurigheid en zuiverheid in uitvoering
Departement Werktuigkunde
26