Sovellettu mekaniikka

Esitys aiheesta: "Sovellettu mekaniikka"— Esityksen transkriptio:

1 Sovellettu mekaniikka
Aalto-yliopisto Insinööritieteiden korkeakoulu Sovellettu mekaniikka

2 Sovellettu mekaniikka terminä
“…sovellettu mekaniikka…” “…applied mechanics…” “…engineering mechanics…” “…teknillinen mekaniikka…”

3 Mekaniikan esimerkkejä …pieni otos…
Kuormien/vastuksen/liikkeiden, rasitusten, muodonmuutosten ja lujuuden määrittäminen Luotettavuusanalyysit Optimointi Turvallisuussimulaatiot duYYg-qZgcQ Onnettomuustutkinta FmDybTIxrJc

4 Mekaniikan rooli insinöörityössä
Rakenteet Palkit Laatat ja kuoret Solidit Maa-aines Nesteet Kaasut Optimointi Luotettavuus Mekanismit …

5 Mitä insinöörimekaniikkaa opiskelleet insinöörit tekevät?
Suunnittelua ja analyysiä yrityksissä Tutkimusta tutkimuslaitoksissa ja yliopistoissa Laskelmia tietokoneella, teoreettista työtä, kokeellista työtä laboratorioissa ja kentällä Vaativien mekaniikan ongelmien ratkaisemista, mekaniikan soveltamista Valvovat/tarkistavat muiden tekemiä laskelmia Laskuja Oletuksia Töitä on runsaasti tarjolla Teollisuus Liikenne Viranomaistahot Opetus- ja tutkimuslaitokset

6 Yhteistyökumppaneita ja työnantajia
ABB Aker Arctic Technology Andritz Oy Auramo Oy Bronto Skylift Oy Ab Finnair Fortum John Deere Forestry Oy Kalmar Industries Oy Ab Konecranes Oyj Kesla Oyj Loglift Jonsered Oy Ab Merenkulkulaitos Metso Oy Metsäliitto Napa Oy Nokian renkaat Outotec Oyj Patria Oy Ponsse Oyj Puolustusvoimat Ruukki Royal Caribbean Cruise Lines Sandvik Mining and Construction Oy Sisu-Auto Stalatube Oy Stressfield Oy STX Finland Technip Offshore Finland Teollisuuden Voima Oy Unisigma Oy Valtra VR Engineering Wärtsilä VTT … & Ulkomaat

7 Mitä insinöörimekaniikkaa opiskelleet insinöörit tekevät?
…testaavat, selittävät, analysoivat, mallintavat…

8 Sovellettu mekaniikka=hightech? Suurten rakenteiden suunnittelu
Perinteinenkin ala voi olla teknisesti vaativa…

9 Sovellettu mekaniikka=hightech? Biomekaniikka
Voimat, liikkeet, mallit…

10 Sovellettu mekaniikka=hightech? Nano-palkkien analyysi
Palkkimallit, kontinuumi, värähtelymekaniikka…

11 Insinöörimekaniikan haasteita
Simulointi elementtimenetelmää käyttäen Simulointi, mallinnus ja virtuaaliprototyypit vaativat myös sisällöntuotantoa, eli insinööriosaamista. Realistinen simulointi edellyttää perusilmiöiden ymmärtämistä: "physics based engineering” toimivat analyyttiset/numeeriset menetelmät ilmiöiden mallinnukseen rakenteiden suunnittelu- ja optimointimenetelmien kehittäminen Myös kokeellinen tutkimus on tärkeää: mittaustekniikka, testaus, monitorointi, teoreettisten mallien verifiointi Mekaanisten tuotteiden luotettavuuden, turvallisuuden, taloudellisuuden ja käytettävyyden parantuminen Koetulosten digitalisointi

12 Sovelletun mekaniikan laitos
Opetus Materiaalien, rakenteiden ja virtausten mallinnus ja simulointi Virtausmekaniikka Kehittyneet rakenteet Arktinen tekniikka Meritekniikka Jerzy Matusiak Jani Romanoff Pentti Kujala Tutkimus Teknillinen mekaniikka Timo Siikonen Jukka Tuhkuri Lentotekniikka Olli Saarela

13 Meriliikenteen turvallisuus
Opetus / Opiskelu Kandidaattiopinnot Maisteriopinnot Lentotekniikka Lentotekniikka Meritekniikka Meritekniikka Meriliikenteen turvallisuus Sovellettu mekaniikka Teknillinen mekaniikka Virtausmekaniikka Lujuusoppi Perusmoduuli Jatkomoduulit Syventävät moduulit Mahdollisuus syventyä sekä teoreettisesti vaativiin että käytännönläheisiin aiheisiin Erikoismoduulit O Saarela

14 Sovelletun mekaniikan maisteripääaine
Englanninkielinen sovelletun mekaniikan maisteripääaine tarjoaa vahvan pohjan erilaisiin insinöörityön tehtäviin Suunnittelu Viranomaistyöt Johtaminen … Osaajista on huutava pula… “mitä paremmin osaat, sitä paremmin työllistyt…” Sovelluskohteita on useita ja voit itse määrittää oman osaamisesi (kiinteä aine, virtaus, meri, lento…) Tärkeää on että kandivaiheessa pohjatyö tehdään kunnolla Matematiikka ja fysiikka Mekaniikka Tietotekniikka Materiaalitekniikka… Sivuaineitta ja vapaavalinnaisia opintoja kannattaa miettiä huolella Hyvät taustatiedot helpottaa maisterivaihetta Kaikki Insinööritieteiden korkeakoulun sivuaineet ovat hyviä – perustele kuitenkin valintasi Maisteripääaineopintoja varten on myös hyviä kansainvälisiä ohjelmia Nordic Master in Marine Engineering (KTH, Chalmers, DTU, NTNU) Keskustele valinnoistasi tutoreiden ja henkilökunnan kanssa – heidän työtään on auttaa

15 Meritekniikka Sovelletun mekaniikan PM 20 op Dynamiikka II 4 op Lujuusoppi II 5 op Virtausmekaniikan perusteet 5 op Kuljetusvälinetekniikan perusteet 3 op Automaatio- ja säätötekniikan perusteet 3 op Pääaineena kattava käsitys laivoista ja meriteknisistä rakenteista, erikoisuutena Arktinen meritekniikka Poikkitieteellinen matkustajalaivasuunnittelu Suositeltuja sivuainevaihtoehtoja: Teknillinen mekaniikka (virtausmekaniikka) Teknillinen mekaniikka (lujuusoppi) Materiaali- ja valmistustekniikka Tuotekehitys Tuotantotalous Jne. Meritekniikan JM 20 op Laivan konseptisuunnittelu 5 op Laivan vakavuus 5 op Laivahydrodynamiikan perusteet 5 op Laivan konejärjestelmät 5 op Meritekniikan SM 20 op Laivan rakenteet 5 op Laivadynamiikka 5 op Laivan tuotantotekniikka 5 op Laivaprojekti 5 op Meritekniikan erikoismoduuli 20 op

16 Meriliikenteen turvallisuus
Sovelletun mekaniikan PM 20 op Dynamiikka II 4 op Lujuusoppi II 5 op Virtausmekaniikan perusteet 5 op Kuljetusvälinetekniikan perusteet 3 op Automaatio- ja säätötekniikan perusteet 3 op Pääaineena kattava käsitys meriliikenteestä ja sen turvallisuudesta Suositeltuja sivuainevaihtoehtoja: Sovellettu matematiikka Teknillinen mekaniikka (virtausmekaniikka) Teknillinen mekaniikka (lujuusoppi) Arktinen tekniikka Tuotantotalous Jne. Meritekniikan erikoismoduuli sopii hyvin kokonaisuuteen Meritekniikan JM 20 op Laivan konseptisuunnittelu 5 op Laivan vakavuus 5 op Laivahydrodynamiikan perusteet 5 op Laivan konejärjestelmät 5 op Meritekniikan SM 20 op Kauppamerenkulku 3 op Laivadynamiikka 5 op Riskianalyysin perusteet 5 op Meriliikenteen riskit ja turvallisuus 5 op Meritekniikan erikoismoduuli 20 op

17 Lentotekniikka Pääaineena kattava käsitys lentokoneista
Sovelletun mekaniikan PM 20 op Dynamiikka II 4 op Lujuusoppi II 5 op Virtausmekaniikan perusteet 5 op Kuljetusvälinetekniikan perusteet 3 op Automaatio- ja säätötekniikan perusteet 3 op Pääaineena kattava käsitys lentokoneista Suositeltuja sivuainevaihtoehtoja: Teknillinen mekaniikka (virtausmekaniikka) Teknillinen mekaniikka (lujuusoppi) Materiaali- ja valmistustekniikka Elektroniikka Tuotantotalous Kiintiöt: Pääaineopiskelijat max. 15 Sivuaineopiskelijat max. 10 Lentotekniikan JM 20 op Lentokoneen suoritusarvot 4 op Lentokoneen aerodynamiikka 4 op Lentokonerakenteet 4 op Lentokoneen järjestelmät 4 op Lentokoneprojekti 4 op Lentotekniikan SM 20 op Lentokoneen vakavuus ja ohjaus 5 op Lentokoneen puristuva aerodynamiikka 4 op Lentokoneen aerodynaaminen suun. 5 op Kevytrakennetekniikka 5 op Lentokoneen rakennesuunnittelu 4 op Lentotekniikan erikoistyö 5 op Aeroelastiikka 3 op Avaruusrakenteet 3 op Lentotekniikan erikoismoduuli 20 op

18 Lujuusoppi Sovelletun mekaniikan PM 20 op Dynamiikka II 4 op Lujuusoppi II 5 op Virtausmekaniikan perusteet 5 op Kuljetusvälinetekniikan perusteet 3 op Automaatio- ja säätötekniikan perusteet 3 op Pääaineena kattava käsitys kiinteän aineen mekaniikan ongelmien ratkaisemiseen. Suositeltuja sivuainevaihtoehtoja: Koneensuunnittelu Meritekniikka Lentotekniikka Tuotekehitys Materiaalitekniikka Matematiikka Tietotekniikka jne. Teknillisen mekaniikan JM 20 op Kokeelliset menetelmät 5 op Elementtimenetelmä I 5 op Koneiden ja rakenteiden värähtelyt 5 op Potentiaalivirtaus 3-5 op Komposiittirakenteet 5 op Kaasudynamiikka 5 op Kitkallinen virtaus 5 op Lujuusopin SM 20 op Rakenteiden optimointi 5 op Kevytrakennetekniikka 5 op Elementtimenetelmä II 5 op Palkki-, laatta- ja kuorimallit 5 op Murtumismekaniikka ja väsyminen 5 op Kontinuumimekaniikka ja mat. mal. 5 op

19 Virtausmekaniikka Sovelletun mekaniikan PM 20 op Dynamiikka II 4 op Lujuusoppi II 5 op Virtausmekaniikan perusteet 5 op Kuljetusvälinetekniikan perusteet 3 op Automaatio- ja säätötekniikan perusteet 3 op Pääaineena kattava käsitys virtausmekaniikan ongelmien ratkaisemiseen. Suositeltuja sivuainevaihtoehtoja: Koneensuunnittelu Meritekniikka Lentotekniikka Energiatekniikka Polttomoottoritekniikka Matematiikka Tietotekniikka jne. Teknillisen mekaniikan JM 20 op Kokeelliset menetelmät 5 op Elementtimenetelmä I 5 op Koneiden ja rakenteiden värähtelyt 5 op Potentiaalivirtaus 3-5 op Komposiittirakenteet 5 op Kaasudynamiikka 5 op Kitkallinen virtaus 5 op Lujuusopin SM 20 op Rakenteiden optimointi 5 op Kevytrakennetekniikka 5 op Elementtimenetelmä II 5 op Palkki-, laatta- ja kuorimallit 5 op Murtumismekaniikka ja väsyminen 5 op Kontinuumimekaniikka ja mat. mal. 5 op

20 Arktisen tekniikan erikoismoduuli
Arctic technology Arctic offshore structures, Kaj Riska Winter navigation, Pentti Kujala Ice mechanics, Jukka Tuhkuri Ship performance in ice, Risto Jalonen 20

21 ECONOMICS TECHNOLOGY DESIGN ARCHITECTURE MULTITALENT PROGRAM
Business models Information technology Logistics Consumer behavior Marketing Financing and accounting TECHNOLOGY Ship safety Novel efficient ship structures Hydrodynamics Stability and motion dynamics One of best model examination facilities DESIGN Holistic concepting User inspired design Sustainable development Product design System design Service design ARCHITECTURE Entity management Space experience Functional processes Sustainable development Multidiscipline design process management

22 Loppusanat Sovellettu mekaniikka on haastavaa ja hauskaa
Siinä saa toisaalta laittaa kädet rasvaan ja toisaalta tehdä teoreettista tutkimusta Insinööritieteiden korkeakoulu tarjoaa hyvät mahdollisuudet päästä mekaniikan osaajaksi DI-tasolla TkT-tasolla Hoitakaa perusteet kuntoon kandivaiheessa ja tulkaa opiskelemaan tätä ainetta – ette kadu! 