Universitetet i Oslo  
Universitetet i Oslo Om UiO   Studier    Studentliv    Forskning    For ansatte    IT-tjenester    Oppslagstavla    Bibliotek   

Studier   -   Mat.nat. fakultetet   -   Matematisk institutt  -   Avdeling for mekanikk

Faget mekanikk

Hva forbinder du med faget mekanikk?
Kjeledress og skiftenøkkel?
Klosser og skråplan?
På Blindern lærer du at mekanikk kan være noe ganske annet - en utdanning som gir grunnlag for interessant arbeid og meget gode yrkesmuligheter.

I mekanikk studeres likevekt og bevegelser av faste stoffer, væsker og gasser. Kunnskaper i mekanikk gjør det mulig å beregne f.eks. krefter på oljeplattformer og skipsskrog, turbiner, flyvinger og vindmøller, raketter og romferger, strømning av olje og gass i porøse sedimentlag og i rørledninger, bølger og strøm i havet, strømning i blodårer samt bevegelsen til værsystemer og planeter. Beregning av kreftenes virkning(lastvirkning) er en viktig del av konstruksjonsanalyse, styrkeberegning og dimensjonering av konstruksjoner.


Trykkfordelingen ved transsonisk strømning om en flyvinge.

Mekanikk har anvendelser på mange forskjellige områder innenfor teknologiske fag, geofysikk og biomekanikk. Noen aktuelle arbeidsområder:

  • strømning av væsker og gasser
  • miljøovervåkning, spredning av forurensninger i luft, jord og vann
  • bølger, bølgebrytning, hundreårsbølgen
  • luftmotstand, strømlinjeform
  • flyving, seiling
  • bølgeenergi, vindenergi, bølgekraftverk
  • flerfase-strømning(olje/gass-strømning)
  • reservoarteknologi, oljeutvinning
  • hurtigbåter, skip, plattformer (bølger, belastning, bevegelse og styrke)
  • supersoniske fly, sjokkbølger
  • styrke, stabilitet og vibrasjon av konstruksjoner
  • materialteknologi, nye materialer, kompositt-materialer
  • hengebroer, flytebroer, rørbroer, fjordkrysninger
  • turbiner, pumper, propeller, vindmøller
  • forming og støping av plast og metaller
  • krefter fra bølger, vind, strøm
  • alternativ fremdrift for skip
  • undervannsteknologi
  • prosessteknologi
  • miljø- og ressursteknologi
  • romfartsteknologi
For å løse problemer innenfor disse og mange andre områder trengs grundige kunnskaper i mekanikk og bruk av
  • matematisk modellering
  • simuleringsmodeller, superdatamaskiner
  • industriell og anvendt matematikk
  • eksperimenter, modellforsøk og fullskala-forsøk. (Vindtunneller, bølgetanker, skipsmodelltanker, material- og styrkelaboratorier).

Eksempler på anvendelse av mekanikk

Båter og fly

Læren om bevegelse av væsker og gasser kalles fluidmekanikk, eller også ofte hydromekanikk. En seilbåt under fulle seil er et godt eksempel hvor hydrodynamiske effekter spiller en avgjørende rolle. Luftstrømningen om seilet og vannstrømningen om kjøl og ror gir fremdriften, og for å utvikle de raskeste regattabåtene brukes i stor grad hydrodynamisk teori, datamaskinberegninger og eksperimenter både i laboratorier og i full skala til havs. Tilsvarende teori og metoder kan anvendes i en mengde andre problemstillinger i naturen og tekniske innretninger, for eksempel i studier av fly og romfergers aerodynamiske egenskaper. For å konstruere båter og fly som kan tåle de kreftene de utsettes for er det nødvendig med kunnskaper i materialmekanikk og konstruksjonsmekanikk.
Seilbåt - samspill mellom konstruksjon,vind, strøm og bølger.

Offshore virksomhet

Flytende plattformer blir oftere enn før brukt til produksjon av olje og gass til havs, og de må tåle meget røffe vær- og sjøforhold. Det er avgjørende for sikkerheten og for konstruksjon av slike plattformer å kunne regne ut hvor sterkt bølgene vil slå, hvordan plattformen vil bevege seg under en storm, og hvor sterk konstruksjon og fortøyning må være. Slike beregninger er meget kompliserte og krever avansert matematikk og informatikk. Teori og datamaskinprogrammer utviklet i samarbeid mellom avdeling for mekanikk i Oslo og MIT i USA har blant annet blitt brukt til sikkerhetsanalyse av både tankbåter og plattformer som er under bygging.
I olje- og gassvirksomheten er det stort behov for folk med utdannelse både i fluidmekanikk og konstruksjonsmekanikk.

Simuleringsmodeller

Når en skal beregne bølger , strømninger, krefter i og bevegelse av konstruksjoner, formuleres problemene matematisk, f.eks. ved hjelp av differensiallikninger. Dette kalles matematisk modellering og utgjør en viktig del av mekanikkstudiet. Bruken av matematiske modeller i industrien har i de senere år økt meget sterkt fordi en nå kan løse de matematiske problemene ved hjelp av datamaskiner. Dette har gitt opphav til det man kaller simuleringsmodeller. Man kan da ved hjelp av datamaskinen simulere fenomener i naturen, og simuleringsmodeller har blitt et alternativ til fysiske forsøk i laboratorier, ikke minst for det er langt billigere. Alle studenter i mekanikk får en grundig spesialisering i utvikling av simuleringsmodeller.


Hengebru - en elegant konstruksjon som krever store beregninger.

Studiet

For mekanikk er gode kunnskaper i matematikk og informatikk spesielt viktige. Fra den videregående skolen bør du absolutt ha 3MX og helst også 3FY. På Blindern består studiet vesentlig av matematikk, informatikk og mekanikk, men det er mulig å få plass til litt annet, f.eks. statistikk, fysikk, kjemi eller geofysikk. Dette avhenger av dine interesser, det spesialområdet du velger innenfor mekanikk - og selvsagt av innsatsen. I masterstudiet i mekanikk kan du spesialisere deg innenfor
  • hydrodynamikk/ strømningsteknikk
  • faststoffmekanikk/ konstruksjonsmekanikk
  • industriell matematikk
Alle studenter bruker informasjonsteknologi i stor grad, og mange av dem får en grundig spesialisering i numeriske metoder, simuleringsmodeller og utvikling av teknisk programvare.

Yrkesmuligheter

Du var kanskje overrasket over at du kunne få en utdanning innenfor disse feltene på Blindern og ikke måtte dra til en teknisk høyskole? Mekanikk er et meget sentralt fag for å løse viktige problemer som vi står overfor i tiden som kommer innenfor miljøvern, energiforsyning, olje/gass- produksjon og transport (båt, fly, bane, vei). Mekanikkstudiet er i stor grad rettet mot teknologiske anvendelser, og med en master i mekanikk har du meget gode og mange forskjellige yrkesmuligheter. Du står sterkt i et arbeidsmarked som tidligere var helt dominert av sivilingeniører fra NTNU (tidl. NTH). Og mekanikk-kandidatene får jobb - interessante jobber. I de siste ti årene har ca. 85% av de som har hatt hovedfag eller doktorgrad i mekanikk fått arbeid i høgteknologisk industri, konsulentfirmaer eller forskningsinstitutter. Noen har også fått arbeid ved universitetene eller som lærer ved ingeniørhøgskoler og i den videregående skolen.

Kontakt Matematisk institutt   -   Webredaktør (mekanikk)  -   English

 
.