Wytrzymałość materiałów II
Transkrypt
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: