Wytrzymałość materiałów II

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu
MECHANIKA I BUDOWA MASZYN
Studia pierwszego stopnia
Przedmiot:
Rodzaj przedmiotu:
Kod przedmiotu:
Rok:
Semestr:
Forma studiów:
Rodzaj zajęć i liczba godzin
w semestrze:
Wykład
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
Liczba punktów ECTS:
Sposób zaliczenia:
Język wykładowy:
C1
C2
C3
C4
Wytrzymałość Materiałów II
Obowiązkowy
MBM 1 S 0 4 44-0 _0
II
4
Studia stacjonarne
75
15
30
30
6
Egzamin
Język polski
Cel przedmiotu
Przekazanie wiedzy z zakresu analizy i rozwiązywania prostych konstrukcji
metodami energetycznymi.
Przekazanie podstawowej wiedzy z zakresu rozwiązywania wybranych
układów dwuwymiarowych.
Przygotowanie studenta do samodzielnego rozwiązywania problemów
obejmujących złożone przypadki wytrzymałości materiałów.
Przekazanie wiedzy dotyczącej wybranych metod pomiarowych stosowanych
w wytrzymałości materiałów.
Wymagania wstępne w zakresie wiedzy, umiejętności i innych kompetencji
1 Zna i potrafi stosować prawa mechaniki ogólnej.
2 Zna i potrafi rozwiązywać proste przypadki wytrzymałości materiałów.
3 Zna podstawy matematyki wyższej i fizyki.
Efekty kształcenia
EK 1
EK 2
EK 3
EK4
W zakresie wiedzy:
opisuje siły wewnętrzne elementów konstrukcyjnych maszyn dla obciążeń
złożonych
formułuje zależności pomiędzy obciążeniem i geometrią konstrukcji,
a naprężeniami w złożonych stanach obciążeń
posługuje się metodami energetycznymi do rozwiązania prostych konstrukcji
statycznie niewyznaczalnych
zna podstawowe metody pomiarowe odkształceń i obciążeń elementów
konstrukcyjnych
W zakresie umiejętności:
potrafi dobierać wymiary przekrojów elementów konstrukcyjnych oraz
określić przemieszczenia w złożonych przypadkach obciążeń
analizuje otrzymane wyniki obliczeń wytrzymałościowych dla złożonych
EK6
przypadków obciążeń
potrafi korzystać z typowej aparatury laboratoryjnej stosowanej
EK7
w wytrzymałości materiałów
W zakresie kompetencji społecznych:
EK8 pracuje samodzielnie rozwiązując przedstawiony problem
EK9 potrafi pracować zespołowo w trakcie zajęć praktycznych
Treści programowe przedmiotu
Forma zajęć – wykłady
Treści programowe
Metody energetyczne dla układów statycznie wyznaczalnych. Układy
W1
liniowo-sprężyste Clapeyrona. Energia sprężysta. Siły i przemieszczenia
uogólnione.
Twierdzenia o wzajemności prac Bettiego i wzajemności przemieszczeń
W2
Maxwella. Twierdzenia Castigliano. Uproszczenie Wereszczagina
w obliczeniach całek Mohr’a. Metoda siły dodatkowej.
Metody energetyczne dla układów statycznie niewyznaczalnych.
W3
Twierdzenie Menabrei.
W4
Metoda Maxwell’a-Mohr’a.
W5
Zasada symetrii i antysymetrii dla układów statycznie niewyznaczalnych.
W6
Rozwiązywanie belek wieloprzęsłowych – metoda trzech momentów.
W7
Hipotezy wytężeniowe.
W8
Wytrzymałość złożona.
Powłoki cienkościenne osiowo-symetryczne. Błonowa teoria powłoki W9
równanie Laplace’a. Równania równowagi dla części zbiornika.
W10
Rura grubościenna. Zadanie Lamego.
Zginanie płyt cienkich. Założenia teorii zginania płyt cienkich. Walcowe
W11
zginanie płyty prostokątnej.
W12
Czyste zginanie płyt. Sztywność płytowa.
W13
Płyta kołowo-symetryczna.
W14
Zagadnienie brzegowe dla płyt kołowych.
W15
Rozwiązywanie równania ugięcia płyt – przykłady.
Forma zajęć – ćwiczenia
Treści programowe
ĆW1 Energia potencjalna sprężystości układów liniowo-sprężystych – przykłady.
ĆW2 Twierdzenie Castigliano – przykłady.
ĆW3 Twierdzenie Menabrei – przykłady.
ĆW4 Metoda sił – przykłady. Uproszczona metoda całkowania Wereszczagina.
ĆW5 Zasada symetrii i antysymetrii dla układów statycznie niewyznaczalnych.
ĆW6 Metoda sił – przykłady c.d.
ĆW7 Metoda trzech momentów.
ĆW8 Kolokwium I.
ĆW9 Wytrzymałość złożona.
ĆW10 Wytrzymałość złożona. Hipotezy wytężeniowe.
EK5
ĆW11
ĆW12
ĆW13
ĆW14
ĆW15
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
L8
L9
L10
L11
L12
L13
L14
L15
1
2
3
Obliczenia wytrzymałościowe zbiorników cienkościennych.
Zadanie Lamego – przykłady.
Walcowe zginanie płyt cienkich.
Płyty kołowo-symetryczne.
Kolokwium II.
Forma zajęć – laboratoria
Treści programowe
Zajęcia wprowadzające: szkolenie BHP oraz organizacja zajęć
w laboratorium. Statyczna próba rozciągania metali.
Badanie stanu odkształceń i naprężeń w belce przy czystym zginaniu.
Wyznaczanie modułu sprężystości G w rurze skręcanej.
Zastosowanie techniki tensometrycznej do pomiary odkształceń w płaskim
stanie naprężenia na przykładzie rury skręcanej.
Udarowa próba zginania.
Stateczność prętów smukłych.
Statycznie wyznaczalny przypadek osiowego rozciągania. Metoda
superpozycji.
Badania sprężyny śrubowej.
Ścinanie połączeń klejonych.
Badania rozkładu naprężeń w przekroju poprzecznym mimośrodowo
rozciąganego pręta.
Wyznaczanie linii ugięcia belki z zastosowaniem twierdzenia o
wzajemności przemieszczeń.
Badania wytrzymałości zmęczeniowej materiałów.
Badania elastooptyczne.
Rozrywanie połączeń klejonych.
Dynamometr pierścieniowy.
Metody dydaktyczne
Wykład problemowy z wykorzystaniem środków audiowizualnych.
Ćwiczenia rachunkowe: rozwiązywanie zadań przez studentów pod kontrolą
prowadzącego.
Laboratorium: metoda praktyczna oparta na obserwacji i pomiarze, pokazy,
metoda aktywizująca związana z praktycznym działaniem studentów.
Obciążenie pracą studenta
Średnia liczba godzin na zrealizowanie
Forma aktywności
aktywności
Godziny kontaktowe z wykładowcą,
80
w tym:
Godziny kontaktowe z wykładowcą, realizowane
w formie zajęć dydaktycznych – łączna liczba
godzin w semestrze
Godziny kontaktowe z wykładowcą, realizowane
w formie np. konsultacji w odniesieniu – łączna
liczba godzin w semestrze
Praca własna studenta, w tym:
Przygotowanie się do zajęć – łączna liczba godzin
75
5
70
40
w semestrze
Przygotowanie się do laboratorium – łączna
liczba godzin w semestrze
Łączny czas pracy studenta
Sumaryczna liczba punktów ECTS dla
przedmiotu:
Liczba punktów ECTS w ramach zajęć
o charakterze praktycznym (ćwiczenia,
laboratoria, projekty)
30
150
6
3
Literatura podstawowa
1
2
3
Niezgodziński M.E., Niezgodziński T.: Wytrzymałość materiałów, Warszawa, PWN, 2004.
Niezgodziński M., Niezgodziński T.: Zadania z wytrzymałości materiałów. Wydawnictwa Naukowe
PWN, Warszawa 2000.
Instrukcje do ćwiczeń dostępne w laboratorium.
Literatura uzupełniająca
1
2
3
Banasiak M., Grossman K, Trombski M.: Zbiór zadań z wytrzymałości materiałów. PWN, Warszawa,
1998.
Komorzycki C., Teter A.: Podstawy statyki i wytrzymałości materiałów. Wydawnictwo Politechniki
Lubelskiej, Lublin, 2000.
Sobiesiak, K. Szabelski K. (pod red.): Laboratorium wytrzymałości materiałów. Wydawnictwa Uczelniane
Politechniki Lubelskiej, Lublin 1994.
Macierz efektów kształcenia
Odniesienie
danego efektu
kształcenia do
Efekt
efektów
Cele
Treści
Metody
kształcenia zdefiniowanych przedmiotu programowe dydaktyczne
dla całego
programu
(PEK)
W1, W2,
W3, W4,
W5, W6,
W7,W8,W9,
MBM1A_W05++
EK 1
C2, C3
ĆW1, ĆW2,
1, 2, 3
ĆW3, ĆW4,
ĆW5, ĆW6,
ĆW7, ĆW8,
ĆW9, L4, L7,
W1, W2,
W3, W4,
W5, W6,
W7,W8,W9,
MBM1A_W05++
EK 2
C2, C3
1, 2, 3
ĆW1, ĆW2,
ĆW3, ĆW4,
ĆW5, ĆW6,
ĆW7, ĆW8,
Metody
oceny
O1, O2,
O3
O1, O2,
O3
EK 3
MBM1A_U05++
C1
EK4
MBM1A_W08++
C4
EK5
MBM1A_U09++
C1
EK6
MBM1A_U09++
C2, C3
EK7
MBM1A_U19++
C4
EK8
MBM1A_K04++
C3
Ek9
MBM1A_K03++
C4
ĆW9, L4, L7,
W1, W2,
W3, W4,
ĆW1, ĆW2,
ĆW3, ĆW4,
ĆW5, L5,
L1, L2, L3,
L4, L5, L6,
L7, L8, L9
ĆW1, ĆW2,
ĆW3, ĆW4,
ĆW5, ĆW6,
ĆW7, ĆW8,
ĆW9
ĆW1, ĆW2,
ĆW3, ĆW4,
ĆW5, ĆW6,
ĆW7, ĆW8,
ĆW9, L1, L2,
L3, L4, L5,
L6, L7, L8,
L9
L1, L2, L3,
L4, L5, L6,
L7, L8, L9
ĆW1, ĆW2,
ĆW3, ĆW4,
ĆW5, ĆW6,
ĆW7, ĆW8,
ĆW9
L1, L2, L3,
L4, L5, L6,
L7, L8, L9
1, 2, 3
O1, O2,
O3
3
O3
2
O2
2, 3
O2, O3
3
O3
2
O2
3
O3
Metody i kryteria oceny
Symbol
metody
oceny
O1
O2
O3
Opis metody oceny
Zaliczenie pisemne z ćwiczeń
Egzamin pisemny
Sprawozdania z wykonanych doświadczeń laboratoryjnych
Próg zaliczeniowy
50%
50%
100%
Autor
Dr hab. inż. Andrzej Teter, prof. PL
programu:
Adres e-mail:
[email protected]
Jednostka
Katedra Mechaniki Stosowanej, Wydział Mechaniczny PL
organizacyjna: