Σελίδα Μαθήματος : Ειδικά Θέματα Μηχανικής

Επιδιωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος
Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα μπορεί να:
1. Γνωρίζει πολύ καλά τον χειρισμό των καμπυλόγραμμων συστημάτων συντεταγμένων και τον τανυστικό λογισμό
2. Εφαρμόζει σχετικές μεθόδους στην διαπραγμάτευση της κλασικής θεωρίας πεδίων, καθώς και στην περιγραφή της κινηματικής και δυναμικής των παραμορφώσιμων υλικών (συνεχές μέσο)
3. Εφαρμόζει σχετικές μεθόδους της μηχανικής του συνεχούς μέσου στην περιγραφή (α) ελαστικών μέσων, (β) ιδανικών και ρεαλιστικών ρευστών, και (γ) διάδοσης κυμάτων σε υλικά

Δεξιότητες
Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα έχει περαιτέρω αναπτύξει τις ακόλουθες δεξιότητες:
1. Ικανότητα να εφαρμόζει τον τανυστικό λογισμό σε τομείς της Φυσικής, όπως στην ρευστομηχανική, κλασική θεωρία πεδίων, καθώς και στην ειδική και γενική θεωρία της σχετικότητας. φυσικής
2. Ικανότητα να εφαρμόζει τις αποκτηθείσες γνώσεις στη λύση ποιοτικών και ποσοτικών προβλημάτων για συνεχή μέσα (κυρίως παραμορφώσιμα υλικά και υλικά στα οποία διαδίδονται κύματα).
3. Ικανότητα να υιοθετεί και να εφαρμόζει την σχετική μεθοδολογία στη λύση μή οικείων προβλημάτων

Προαπαιτήσεις
Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα μαθήματα. Οι φοιτητές πρέπει να έχουν βασική γνώση Μαθηματικών 1ου και 2ου έτους σπουδών και Κλασικής Μηχανικής.

Περιεχόμενα (ύλη) του μαθήματος
Α. Κλασική Θεωρία Πεδίων
1. Εξισώσεις ηλεκτρομαγνητικού πεδίου.
2. Ακτινοβολία ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων.
3. Κίνηση σωματιδίου σε βαρυτικό πεδίο.
4. Εξισώσεις βαρυτικού πεδίου.

Β. Μηχανική του Συνεχούς Μέσου
1. Εισαγωγή και βασικές έννοιες
Στοιχεία τανυστικού λογισμού. Βασικές αρχές και μέθοδοι της μηχανικής του συνεχούς μέσου.
2. Κινηματική συνεχούς μέσου
Μελέτη της κίνησης του συνεχούς μέσου κατά Lagrange και Euler. Τανυστής παραμόρφωσης. Τανυστής ρυθμού μεταβολής παραμόρφωσης. Κατανομή ταχυτήτων.
3. Δυναμική συνεχούς μέσου
Διάνυσμα και τανυστής τάσης. Εξισορρόπηση ορμής και στροφορμής. Εξισώσεις κίνησης του συνεχούς μέσου.
4. Γραμμικό ελαστικό σώμα.
5. Ιδανικό ρευστό.
6. Νευτώνειο ρευστό.

Διδακτικές και μαθησιακές μέθοδοι
Όλες οι παραδόσεις του μαθήματος γίνονται στον πίνακα.

Μέθοδοι αξιολόγησης/βαθμολόγησης
1) Ασκήσεις για το σπίτι (20% του τελικού βαθμού).
2) Ενδιάμεση πρόοδος (30% του τελικού βαθμού).
3) Γραπτή τελική εξέταση (50% του τελικού βαθμού).

Γλώσσα διδασκαλίας
Ελληνικά. Μπορούν όμως να γίνουν οι παραδόσεις στην αγγλική γλώσσα στην περίπτωση που αλλοδαποί φοιτητές παρακολουθούν το πρόγραμμα.

1. L. D. Landau and E. M. Lifshitz, "The Classical Theory of Fields", Pergamon Press, 1971.
2. Ι. Δ. Χατζηδημητρίου και Γ. Μπόζη, "Εισαγωγή στη Μηχανική των Συνεχών Μέσων", Β΄ Έκδοση, Εκδ. Α. Τζιόλα (ISBN 970-7219-39-2).
3. Oscar Gonzalez and Andrew M. Stuart, "A First Course in Continuum Mechanics", Cambridge University Press, 2008 (ISBN-10: 0521714249).
4. P. Chadwick, "Continuum Mechanics", Dover Books, 1999 (ISBN-10: 0486401804).