Εισαγωγή στην έννοια της βλάβης, μηχανισμοί βλάβης σε μεταλλικά και σύνθετα υλικά.. Η έννοια της απομένουσας αντοχής σε μεταλλικά και σύνθετα υλικά. Θεωρίες γραμμικής μηχανικής των θραύσεων, συντελεστής έντασης τάσεων και αναλυτικές και αριθμητικές μέθοδοι για τον προσδιορισμό του. Πειραματικές τεχνικές προσδιορισμού του κρίσιμου συντελεστή έντασης τάσεων. Μη-γραμμική μηχανική των θραύσεων, η έννοια του J-ολοκληρώματος και η έννοια του ανοίγματος των χειλέων της ρωγμής ως κριτήρια αστοχίας.

Βασικές αρχές Σχεδιασμού με τις μεθόδους ασφαλούς αστοχίας (fail-safe), ασφαλούς διάρκειας ζωής (safe-life), και ανοχής στη βλάβη (damage tolerance), ο ρόλος της μεθόδου Μη Καταστροφικού Ελέγχου Κατασκευών.

Κριτήρια αστοχίας σε μεταλλικά υλικά. Κριτήρια διάδοσης ρωγμών, θραύση κόπωσης και μοντέλα πρόβλεψης της διάρκειας ζωής δομικών εξαρτημάτων σε κόπωση, μοντέλα επιβράδυνσης ρωγμής. Φιλοσοφία Σχεδιασμού με Ανοχή Βλάβης σε Σύνθετα Υλικά, μορφές και κριτήρια αστοχίας, θραύση ίνας, μήτρας, διαστρωματική αποκόλληση, Οριακά Ορατή Βλάβη Κρούσης (BVID), υποβάθμιση ιδιοτήτων. Προσομοίωση εξέλιξης βλάβης και υπολογισμός απομένουσας αντοχής κατασκευών από μεταλλικά και σύνθετα υλικά με τη μέθοδο Πεπερασμένων Στοιχείων. Παραδείγματα και εφαρμογές της προσέγγισης του σχεδιασμού με ανοχή βλάβης.

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Να δώσει στο φοιτητή και στη φοιτήτρια Μηχανολόγο και Αεροναυπηγό Μηχανικό τις βασικές γνώσεις της Δομικής Ακεραιότητας και του Σχεδιασμού των Κατασκευών μεταλλικών και συνθέτων υλικών με τη μέθοδο Ανοχής Βλάβης. Να κατανοήσει ο φοιτητής και η φοιτήτρια τα φαινόμενα δημιουργίας, διάδοσης βλάβης και θραύσης, την έννοια των συντελεστών έντασης τάσεων και τις τεχνικές πειραματικού προσδιορισμού αυτών. Να εμπεδώσει την έννοια της εναπομένουσας αντοχής και του κρίσιμου φορτίου αστοχίας στα μεταλλικά και σύνθετα υλικά και να εξετάσει τη συμπεριφορά των κατασκευών με βλάβη υπό σύνθετες καταπονήσεις. Να διερευνήσει τη θραύση κόπωσης στα μεταλλικά και τα σύνθετα υλικά μέσω μοντέλων πρόβλεψης της διάρκειας ζωής δομικών εξαρτημάτων. Να μάθει να εφαρμόζει τη μεθοδολογία σχεδιασμού με ανοχής βλάβης στα μεταλλικά και σύνθετα υλικά. Να έρθει σε επαφή με τις μεθόδους αριθμητικής προσομοίωσης διάδοσης βλάβης μεταλλικών και σύνθετων υλικών υπό το πρίσμα της δομικής ακεραιότητας.

Τα μαθησιακά αποτελέσματα του συγκεκριμένου κύκλου σπουδών αντιστοιχούν στον περιγραφικό δείκτη 8, σύμφωνα με το Ευρωπαϊκό Πλαίσιο Προσόντων.

Το άρθρο Δομική Ακεραιότητα και Ανοχή Κατασκευών σε Βλάβη εμφανίστηκε πρώτα στο Τμήμα Μηχανολόγων & Αεροναυπηγών Μηχανικών.

Το μάθημα δεν έχει συγκεκριμένη ύλη και αποτελεί άσκηση σε ποικίλους χώρους εργασίας. Ως θέσεις Πρακτικής Άσκησης κάθε έτος ορίζονται οι θέσεις που το Τμήμα έχει εξασφαλίσει μέσω των συνεργασιών του με βιομηχανίες και επιχειρήσεις του ιδιωτικού και δημόσιου τομέα.

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

• Δυνατότητα στους φοιτητές να έρθουν σε επαφή με τους χώρους εργασίας, να αποκτήσουν καινούριες γνώσεις, να συμμετάσχουν ενεργά σε ομαδική εργασία και λήψη αποφάσεων, να αναπτύξουν τις δεξιότητές τους, να συμμετάσχουν στον σχεδιασμό και την περάτωση έργων και να αποκτήσουν σε γενικές γραμμές εργασιακή εμπειρία.
• Συμβολή της πρακτικής άσκησης στην ενίσχυση της διασύνδεσης εκπαιδευτικών φορέων με την αγορά εργασίας και ανάπτυξη δικτυώσεων – συνεργασιών.
• Προώθηση συγχρόνων μεθόδων για την ανάπτυξη της επιχειρηματικότητας των νέων
•  Ποιοτική αξιολόγηση των μέχρι σήμερα ενεργειών και των σχεδιαζόμενων ενεργειών και συμβολή τους στη βελτίωση των προοπτικών σταδιοδρομίας των φοιτητών

Το άρθρο Πρακτική Άσκηση (Εφαρμοσμένης Μηχανικής, Τεχνολογίας Υλικών και Εμβιομηχανικής) εμφανίστηκε πρώτα στο Τμήμα Μηχανολόγων & Αεροναυπηγών Μηχανικών.

Ανάλυση τάσεων και παραμορφώσεων σε στατικά αόριστους διατμητικούς φορείς, στοιχεία θραυστομηχανικής και η εφαρμογή τους στον υπολογισμό της δομικής ακεραιότητας, σύνθετες αεροναυπηγικές δομές, μη συμβατικές αεροναυπηγικές δομές, προδιαγραφές ασφαλείας αεροσκαφών με έμφαση σe δομές, λυγισμός και μεταλυγισμική συμπεριφορά δοκών και λεπτότοιχων πλακών, ανάλυση λεπτότοιχων κελυφών, δακτύλιοι και πλαίσια ενίσχυσης λεπτότοιχων φορέων, ηλωτοί, κοχλιωτοί και κολλητοί σύνδεσμοι, προβλήματα αεροελαστικότητας σε πτέρυγες αεροσκαφών.

Το άρθρο Ειδικά Θέματα Ανάλυσης Αεροπορικών Κατασκευών εμφανίστηκε πρώτα στο Τμήμα Μηχανολόγων & Αεροναυπηγών Μηχανικών.

Βασικά στοιχεία της τεχνολογίας του διαστήματος (μηχανική του διαστήματος, τροχιές, περιβάλλον λειτουργίας και θερμικές καταπονήσεις, θερμική ισορροπία και ισχύς, φορτία και μηχανολογικός σχεδιασμός διαστημικών συστημάτων, βασικά στοιχεία ηλεκτρονικών και επικοινωνίας).

Μηχανική των διαστημικών αποστολών (Ανάλυση των βασικών στοιχείων μιας διαστημικής αποστολής: τμήμα του διαστήματος, τμήμα εδάφους, διαστημικό σύστημα/αρχιτεκτονική της αποστολής, φορτία και όργανα, επισκόπηση των απαιτήσεων των δορυφόρων).

Δοκιμή, πιστοποίηση και ποιοτικός έλεγχος (προσέγγιση, μεθοδολογία και απαιτήσεις για τη δοκιμή, την πιστοποίηση και τον ποιοτικό έλεγχο κατασκευών που θα αποτελέσουν τμήματα διαστημικών αποστολών, συναρμολόγηση, ολοκλήρωση και δοκιμή ενός συστήματος, μηχανικές δοκιμές, θερμικές δοκιμές στο κενό, ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα, έλεγχος ισχύος και πρωτοκόλλων λειτουργίας).

Το άρθρο Διαστημικές Τεχνολογίες εμφανίστηκε πρώτα στο Τμήμα Μηχανολόγων & Αεροναυπηγών Μηχανικών.

Εισαγωγή στα παρακάτω αντικείμενα: Προηγμένα Υπολογιστικά Περιβάλλοντα και Συστήματα (OpenMP, MPI, GRID, CUDA, OpenCL, OpenACC etc.). Προγραμματισμός Προηγμένων Υπολογιστών και Συστημάτων Υπολογιστών. Παραλληλισμός, Ταυτοχρονότητα, Πλέγμα, Διαδίκτυο. Πολλαπλότητα σε συστήματα, επεξεργαστές, πυρήνες. Χρήση Προηγμένων Επεξεργαστών, Υπολογιστών & Υπολογιστικών Συστημάτων στην Μηχανική και στην Ανάλυση Κατασκευών. Λογισμικά Συστήματα & Χρήση Προηγμένου Υπολογισμού (MATLAB, Octave, Maxima κλπ.). Επιστημονικός Υπολογισμός και Υπολογιστική Μηχανική (Αλγόριθμοι και Διαδικασίες Προγραμματισμού). Μέθοδοι, Αλγόριθμοι και Διαδικασίες επίλυσης προβλημάτων Μηχανικής και Ανάλυσης Κατασκευών για Προηγμένα Υπολογιστικά Συστήματα (Windows, Linux). Συστήματα Πεπερασμένων Στοιχείων & Εκμετάλλευση των Προηγμένων Δυνατοτήτων Υπολογιστών – Παραλληλισμός (Patran, Nastran κλπ.). Σχεδιασμός αλγορίθμων για βέλτιστη εκμετάλλευση πολυεπεξεργαστικών συστημάτων. Αριθμητική Ανάλυση για Προηγμένα Υπολογιστικά Συστήματα (Windows, Linux).

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Ο φοιτητής θα συμπληρώσει, ανανεώσει και επικαιροποιήσει τις γνώσεις του, την εμπειρία του και τις ικανότητές του σε θέματα που αφορούν την χρήση και εφαρμογή του Η/Υ και προηγμένων υπολογιστικών μεθόδων και αλγορίθμων στην Μηχανική στα πλαίσια της επιστήμης του Μηχανολόγου και Αεροναυπηγού Μηχανικού. Τα θέματα αυτά περιγράφονται περισσότερο αναλυτικά στην δημοσιευμένη ύλη διδασκαλίας του μαθήματος και αποτελούν συνέχεια αλλά δεν καλύπτονται ούτε περιλαμβάνονται στην διδακτέα ύλη των σχετικών προαπαιτούμενων μαθημάτων των προηγουμένων Ετών Σπουδών.
Τα αποκτούμενα (γνώση, εμπειρία & ικανότητα) είναι αναγκαία και χρήσιμα κατ’ αρχήν για το σύνολο των μαθημάτων τα οποία έχουν ως βάση την Μηχανική αλλά και για όλα τα μαθήματα που παρακολουθεί στη συνέχεια ο φοιτητής μέχρι την ολοκλήρωση των σπουδών του αλλά και στην εκπόνηση της συνθετικής εργασίας διπλώματος (Διπλωματική Εργασία) και σε ότι άλλο χρειάζεται έως την απόκτηση του Διπλώματος Μηχανολόγου και Αεροναυπηγού Μηχανικού. Περαιτέρω τα αποκτούμενα (γνώση, εμπειρία & ικανότητα) είναι απαραίτητα για την συνέχιση των σπουδών του φοιτητή σε επόμενο κύκλο σπουδών (Μεταπτυχιακό ή Διδακτορικό) ή για να ενταχθεί με περισσότερα προσόντα στην αγορά εργασίας.
Τα μαθησιακά αποτελέσματα του συγκεκριμένου κύκλου σπουδών αντιστοιχούν στον περιγραφικό δείκτη 8, σύμφωνα με το Ευρωπαϊκό Πλαίσιο Προσόντων.

Το άρθρο Μηχανική με Προηγμένους Η/Υ εμφανίστηκε πρώτα στο Τμήμα Μηχανολόγων & Αεροναυπηγών Μηχανικών.

Εισαγωγικά στοιχεία, αναφορά στις μη καταστροφικές δοκιμές, η μέθοδος των υπερήχων, η μέθοδος της Ακουστικής Εκπομπής (ΑΕ), συσχετίσεις με το φαινόμενο της κυματικής διάδοσης και της σκέδασης κυματικών πεδίων.
Ορισμός του κύματος (φυσικός, μαθηματικός), το κύμα στις διάφορες φυσικές, ομογενή και μη ομογενή κύματα, διάδοση, ανάκλαση, διάθλαση, σκέδαση. Απόσβεση-Εξασθένιση, Κυματική μετατροπή.
Πυκνότητα κυμάτων στο χώρο και στο χρόνο (Κυματικός Αριθμός, Κυκλική Συχνότητα), φασική ταχύτητα.
Κυματική Εξίσωση στις 3 διαστάσεις, αρμονική χρονική εξάρτηση, Fourier στο χρόνο και το χώρο, επίπεδο κύμα, ισοφασικές επιφάνειες, το επίπεδο κύμα ως λύση της κυματικής εξίσωσης, χαρακτηριστική εξίσωση, διασκόρπιση, απόσβεση. Ελαστικά κύματα, ισότροπο ομογενές υλικό και ποια κύματα διαδίδει, αποσύνθεση Helmholtz, προσδιορισμός φασικών ταχυτήτων και διανυσμάτων πόλωσης. Ανισότροπα υλικά, οι καταστατικές εξισώσεις της Θεωρίας Ελαστικότητας στα ανισότροπα μέσα, αρμονική χρονική εξάρτηση και επίπεδο κύμα, χαρακτηριστική εξίσωση, προσδιορισμός ταχυτήτων διάδοσης και διανυσμάτων πόλωσης των ελαστικών κυμάτων στα ανισότροπα μέσα, καμπύλες βραδύτητας.
Λοξή-Πλάγια πρόσπτωση, νόμος του Snell, κρίσιμες γωνίες πρόσπτωσης,συντελεστές ανάκλασης και διάθλασης μεταξύ δύο ημιάπειρων μέσων.
Συνοριακές Συνθήκες μεταξύ στερεών και μεταξύ στερεού-υγρού.
Η μητρωική μορφή του διαδιδόμενου κύματος, συντελεστές ανάκλασης και διάθλασης, αποτελέσματα. Σκέδαση κυμάτων από κλειστούς σκεδαστές, χαρακτηριστικά μεγέθη της θεωρίας σκέδασης, πλατος σκέδασης, ενεργός διατομή σκέδασης και απορρόφησης. Επιφανειακά κύματα.
Προσδιορισμός των ελαστικών σταθερών ενός ορθότροπου μέσου από μετρήσεις φασικής ταχύτητας για διάφορες διευθύνσεις πρόσπτωσης.

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 

Να γνωρίσει ο φοιτητής τις βασικές έννοιες της κυματικής διάδοσης και σκέδασης σε ισότροπα και ανισότροπα υλικά.
Να εξοικειωθεί με τα βασικά μαθηματικά που καλύπτουν το πρόβλημα της διάδοσης της ελαστικής ενέργειας σε συνεχές μέσο. Οι τύποι των κυμάτων που διαδίδονται σε άπειρο, ημιάπειρο και πλήρως περιορισμένο μέσο (λεπτότοιχες γεωμετρίες). Παραδείγματα και εφαρμογές.
Πιο συγκεκριμένα:

• Εισαγωγικά στοιχεία, αναφορά στις μη καταστροφικές δοκιμές, η μέθοδος των υπερήχων, η μέθοδος της Ακουστικής Εκπομπής (ΑΕ), συσχετίσεις με το φαινόμενο της κυματικής διάδοσης και της σκέδασης κυματικών πεδίων.
• Ορισμοί, το κύμα στις διάφορες φυσικές, ομογενή και μη ομογενή κύματα, διάδοση, ανάκλαση, διάθλαση, σκέδαση. Απόσβεση-Εξασθένιση, Κυματική μετατροπή.
• Πυκνότητα κυμάτων στο χώρο και στο χρόνο (Κυματικός Αριθμός, Κυκλική Συχνότητα), φασική ταχύτητα.
• Κυματική Εξίσωση στις 3 διαστάσεις, επίπεδο κύμα, ισοφασικές επιφάνειες, το επίπεδο κύμα, χαρακτηριστική εξίσωση, διασκόρπιση, απόσβεση.
• Ελαστικά κύματα, ισότροπο ομογενές υλικό και ποια κύματα διαδίδει, προσδιορισμός φασικών ταχυτήτων και διανυσμάτων πόλωσης.
• Ανισότροπα υλικά, προσδιορισμός ταχυτήτων διάδοσης και διανυσμάτων πόλωσης των ελαστικών κυμάτων στα ανισότροπα μέσα, καμπύλες βραδύτητας.
• Λοξή-Πλάγια πρόσπτωση, νόμος του Snell, κρίσιμες γωνίες πρόσπτωσης, συντελεστές ανάκλασης και διάθλασης μεταξύ δύο ημιάπειρων μέσων.
• Ορισμός της Group Velocity, διαφορές από τη φασική ταχύτητα.
• Κύματα πλακών. Φυσική σημασία, είδη, λύσεις, διασκόρπιση κυμάτων πλάκας.

Το άρθρο Διάδοση και Σκέδαση Κυμάτων εμφανίστηκε πρώτα στο Τμήμα Μηχανολόγων & Αεροναυπηγών Μηχανικών.

Σωλήνες μεγάλου πάχους υπό εσωτερική/εξωτερική πίεση. Οριακή αντοχή σωλήνα υπό εσωτερική πίεση, σύνθετοι σωλήνες. Ανάλυση δοκού σε ελαστικό υπέδαφος, εφαρμογές σε λεπτότοιχα κυλινδρικά δοχεία. Πλαίσια και κυκλικοί δακτύλιοι, μέθοδος ελαστικού κέντρου, εφαρμογές. Ανάλυση λεπτότοιχων αξονοσυμμετρικών δοχείων υπό εσωτερική / εξωτερική πίεση, καμπτικές διαταραχές εξαιτίας γεωμετρικών ασυνεχειών (μεταβολή ακτίνας καμπυλότητας, πάχους ατελειών συνδέσεων, κ.λ.π.) Μέθοδος Μητρώων Μεταφοράς. Το μητρώο μεταφοράς δοκού σε κάμψη, το μητρώο μεταφοράς δοκού σε ελαστικό υπέδαφος, ανάλυση λεπτότοιχων κυλινδρικών δοχείων και κυκλικών δακτυλίων με την μέθοδο των μητρώων μεταφοράς. Εφαρμογές.

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 

Να δώσει στο φοιτητή και στη φοιτήτρια Μηχανολόγο και Αεροναυπηγό Μηχανικό γνώσεις Ανώτερης Αντοχής των Υλικών που αναφέρονται σε συγκεκριμένες εφαρμογές του Μηχανολόγου Μηχανικού.
Οι γνώσεις αυτές είναι αναγκαίες και χρησιμοποιούνται σε πολλά επόμενα μαθήματα του Μηχανολόγου και Αεροναυπηγού Μηχανικού, όπως Εισαγωγή στα Σύνθετα Υλικά, Μέθοδοι Πεπερασμένων Στοιχείων για την Ανάλυση Κατασκευών, Μηχανική Συνθέτων Υλικών, κλπ.
Τα μαθησιακά αποτελέσματα του συγκεκριμένου κύκλου σπουδών αντιστοιχούν στον περιγραφικό δείκτη 8, σύμφωνα με το Ευρωπαϊκό Πλαίσιο Προσόντων.

Το άρθρο Ανώτερη Αντοχή Υλικών εμφανίστηκε πρώτα στο Τμήμα Μηχανολόγων & Αεροναυπηγών Μηχανικών.

Εισαγωγή στην σχέση νευρομυϊκού ερεθίσματος και απόκρισης του μυοσκελετικού συστήματος του ανθρώπου. Νευρομυϊκό σύστημα του ανθρώπου. Ανατομία και φυσιολογία του νευρώνα. Ιοντικά ρεύματα και συναρτήσεις αγωγιμότητας των ιόντων Νατρίου και Καλίου σε ένα νευρώνα. Δυναμικό Ηρεμίας και Δυναμικό Ενέργειας. Φυσιολογία νευρομυικής μονάδας. Ποσοτικές συσχετίσεις ηλεκτρικών παραμέτρων, ιοντικών συγκεντρώσεων και ανάπτυξη δύναμης στο νευρομυικό σύστημα. Ηλεκτρομυογραφία. Μέθοδοι εκτίμησης της μυοσκελετικής κόπωσης.
Μοντέλο πολλαπλών συνδέσεων του ανθρώπινου σώματος, βαθμοί ελευθερίας και περιορισμοί. Ανθρωπομετρικά στοιχεία, αδρανειακές παράμετροι, εμβιομηχανικά χαρ/κά των αρθρώσεων, κινητικότητα και σταθερότητα, κέντρο βάρους, κέντρο πίεσης. Κινηματική στην Εμβιομηχανική, γραμμική και γωνιακή κινηματική, κινηματική των αρθρώσεων. Κινητική. Στατική και δυναμική στην Εμβιομηχανική: 2-Δ και 3-Δ μοντέλα του μυοσκελετικού συστήματος. Ανάλυση ανθρώπινης κίνησης, βασική οργανολογία για την ποσοτικοποίηση της, όργανα μέτρησης δυνάμεων (δυναμοδάπεδα, μέτρηση πίεσης, κλπ.)
Εμβιομηχανική της αιματικής κυκλοφορίας: Ανατομική περιγραφή και φυσιολογία. Η καρδιά σαν αντλία. Ρευστομηχανική της κυκλοφορίας. Συστηματική κυκλοφορία σε αρτηρίες και φλέβες, ροή σε διακλαδώσεις. Μοντελοποίηση της κυκλοφορίας για μόνιμη ροή σε αγγεία σταθερής διατομής.
Λέξεις-κλειδιά: Νευρομυϊκό σύστημα, μυοσκελετικό σύστημα, Μηχανική συμπεριφορά, Μοντελοποίηση, Δομή-λειτουργία στοιχείων μυοσκελετικού. Κυκλοφορία αίματος.

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ    

Οι στόχοι του μαθήματος για τον φοιτητή είναι:

• Να κατανοήσει τις ποσοτικές συσχετίσεις μεταξύ βιοχημικών και βιοηλεκτρικών φαινομένων που λαμβάνουν χώρα στο νευρομυικό σύστημα κατά την παραγωγή έργου.
• Να κατανοήσει τα φαινόμενα που δημιουργούν το ερέθισμα για την μυϊκή σύσπαση.
• Να κατανοήσει τις δυνάμεις και τάσεις που ασκούνται ή αναπτύσσονται στο ανθρώπινο σώμα και τα αποτελέσματα που προκαλούν οι δυνάμεις αυτές σε 3-Δ.
• Να κατανοήσει τις μηχανικές και ανατομικές αρχές της ανθρώπινης κίνησης και να συνδέουν την δομή του ανθρώπινου σώματος με την λειτουργία του από μηχανική άποψη.

Το άρθρο Εμβιομηχανική ΙΙ εμφανίστηκε πρώτα στο Τμήμα Μηχανολόγων & Αεροναυπηγών Μηχανικών.