MECHANIKA TECHNICZNA

MECHANIKA
TECHNICZNA
Kierunek/Specjalność:
Wszystkie kierunki i specjalności
Tytuł przedmiotu:
Mechanika ogólna MT-01
Semestr, wymiar godz. (W, C, S), pkt.:
II - W 2, C2 (7 pkt.); III - W 1, S1 (4 pkt.)
E
E
Semestr II
WYKŁADY: Pojęcia podstawowe, aksjomaty, twierdzenie o prostych układach sił. Równoważność układu sił, wektor główny, moment główny, twierdzenie o momentach, para sił,
wypadkowa dla prostych układów sił. Redukcja przestrzennego układu sił do dowolnego
bieguna, niezmienniki, redukcja do skrętnika, oś centralna. Przypadki szczególne redukcji,
równowaga, warunki równowagi. Środek sił równoległych, środki ciężkości, redukcja układu
sił rozłożonych w sposób ciągły. Tarcie suche, wiskotyczne i toczne, zagadnienie równowagi
z udziałem tarcia. Złożone układy tarciowe: tarcie cięgien, tarcie w łożyskach. Opis ruchu
w różnych układach współrzędnych, definicje podstawowych pojęć kinematyki, proste ruchy
punktu. Prędkość i przyspieszenie w układach krzywoliniowych. Prędkość i przyspieszenie
w układzie naturalnym (Freneta). Klasyfikacja ruchów brył, stopnie swobody, prędkości
i przyspieszenia w ruchu postępowym i obrotowym. Prędkości i przyspieszenia w ruchu
płaskim. Prędkości i przyspieszenia w ruchu złożonym. Przestrzenny ruch obrotowy, ruch
ogólny.
ĆWICZENIA: Określenie współrzędnych wektora głównego i momentu głównego. Proste
przypadki redukcji. Równowaga płaskiego układu sił. Równowaga i redukcja przestrzennego
układu sił. Równowaga z uwzględnieniem tarcia oraz sił rozłożonych w sposób ciągły.
Równowaga złożonych układów. Obliczanie współrzędnych prędkości i przyspieszenia
punktów, ich toru, właściwości prędkości i przyspieszenia. Ruch obrotowy i płaski. Ruch
złożony punktu i precesja regularna.
Semestr III
WYKŁADY: Podstawowe aksjomaty dynamiki, pojęcie układów inercjalnych, siła ciężkości
w pobliżu Ziemi. Równania różniczkowe ruchu i ich rozwiązywanie. Prawa zachowania dla
punktu materialnego, pęd, kręt, energia kinetyczna, praca, potencjał. Prawa Newtona
w układach nieinercjalnych, ruch punktu o zmiennej masie. Układ punktów materialnych:
ruch środka masy, zasada zachowania pędu i krętu. Układ punktów materialnych:
twierdzenie o energii kinetycznej i pracy, zasada zachowania energii. Geometria mas,
macierz bezwładności. Kręt bryły w ruchu obrotowym, równanie różniczkowe ruchu, energia
kinetyczna, reakcje dynamiczne. Kręt i energia kinetyczna w ruchu płaskim, równanie
różniczkowe ruchu, praca sił w ruchu płaskim. Równania Eulera dla przestrzennego ruchu
obrotowego, przybliżona teoria żyroskopu.
SEMINARIUM: Metody kinetostatyki, układanie prostych równań różniczkowycyh ruchu.
Rozwiązywanie równań różniczkowych ruchu. Zastosowanie podstawowych twierdzeń
mechaniki dla punktu materialnego. Zachowanie się środka masy układu punktów.
Twierdzenie o pędzie, kręcie, energii kinetycznej i pracy w zastosowaniu do układu punktów
materialnych. Zapis i rozwiązywanie równań różniczkowych ruchu dla układu brył, reakcje
dynamiczne. Twierdzenie o energii kinetycznej i pracy oraz zasada zachowania energii
w mechanizmach o jednym stopniu swobody. Reakcje żyroskopowe, ruch brył opisany
w układzie nieinercjalnym.
Osoba odpowiedzialna za przedmiot: Prof. zw. dr hab. Józef Nizioł
Jednostka organizacyjna:
Instytut Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn (M-1)
Kierunek/Specjalność:
Wszystkie kierunki i specjalności
Tytuł przedmiotu:
Wytrzymałość materiałów MT-03
Semestr, wymiar godz. (W, C, L, P), pkt.:
III - W 2, C2 (6 pkt.); IV - W2, L2, P1 (6 pkt.)
E
Semestr III
WYKŁADY: Ogólne założenia wytrzymałości materiałów. Zasada zesztywnienia, zasada
superpozycji. Schematyzacja elementów konstrukcyjnych. Uogólnione siły zewnętrzne
i wewnętrzne w prętach i układach prętowych. Określanie rozkładu sił wewnętrznych
w prętach i układach prętowych. Szczeble analizy wytrzymałościowej. Definicja naprężenia,
odkształcenia i przemieszczenia. Stan naprężenia i stan odkształcenia. Schematyzacja
wykresów rozciągania. Modele fizyczne materiału sprężystego, sprężysto-plastycznego
i reologicznego. Warunek bezpieczeństwa i warunek sztywności. Sprężyste problemy rozciągania - naprężenia, odkształcenia, przemieszczenia, warunek bezpieczeństwa, energia
sprężystości. Ścięcie techniczne. Sprężyste problemy skręcania - naprężenia, odkształcenia, przemieszczenia, warunek bezpieczeństwa, energia sprężystości. Sprężyste problemy zginania - naprężenia, odkształcenia, przemieszczenia, warunek bezpieczeństwa, energia sprężystości. Sprężyste problemy zginania. Energetyczna metoda wyznaczania przemieszczeń. Problemy statycznie niewyznaczalne. Problemy sprężysto-plastyczne. Nośność
sprężysta, nośność graniczna. Sprężysto-plastyczne problemy rozciągania. Sprężysto-plastyczne problemy skręcania. Sprężysto-plastyczne problemy zginania.
ĆWICZENIA: Momenty geometryczne figur płaskich. Siły wewnętrzne. Pręty proste. Pręty
proste i pręty zakrzywione. Układy prętowe. Obliczenia wytrzymałościowe elementów
sprężystych. Metoda energetyczna. Problemy statycznie niewyznaczalne. Problemy sprężysto-plastyczne.
Semestr IV
WYKŁADY: Teoria stanu naprężenia. Teoria stanu odkształcenia. Równania fizyczne.
Hipotezy wytężenia. Równania fizyczne idealnej plastyczności. Skręcanie prętów niekołowych. Obciążenia złożone (bez użycia hipotez), (z użyciem hipotez). Cylindry sprężyste.
Cylindry plastyczne. Tarcze sprężyste + tarcze plastyczne. Procesy obróbki plastycznej.
Elementy teorii wzmocnienia plastycznego.
LABORATORIUM: Statyczna próba rozciągania metali. Statyczna próba ściskania i próby
udarowe. Badanie twardości materiałów. Doświadczalna weryfikacja modeli reologicznych.
Metodyka badania wytrzymałości zmęczeniowej materiałów. Przybliżone metody badania
trwałej wytrzymałości zmęczeniowej. Podstawy mechaniki pękania i weryfikacja doświadczalna. Doświadczalne wyznaczanie całki Rice’a. Doświadczalna weryfikacja teorii zginania
prostego i ukośnego. Doświadczalna weryfikacja metod analizy belek hiperstatycznych.
Weryfikacja teorii stateczności konstrukcji - doświadczalne wyznaczanie siły krytycznej.
Zastosowanie tensometrów rezystencyjnych do doświadczalnej weryfikacji stanu naprężenia. Zastosowanie tensometrów rezystencyjnych do analizy procesów dynamicznych i pomiaru naprężeń własnych. Podstawy wykorzystania badań modelowych w analizie stanu
naprężenia i odkształcenia. Zastosowanie metody elastooptycznej do analizy płaskiego
stanu naprężenia.
PROJEKTOWANIE: Metoda sił. Teoria stanu naprężenia i odkształcenia. Równania fizyczne (sprężystość). Hipotezy wytężenia. Skręcanie prętów niekołowych. Obciążenia złożone
(bez użycia hipotez), (z użyciem hipotez). Cylindry sprężyste. Cylindry plastyczne. Tarcze
sprężyste + tarcze plastyczne. Procesy obróbki plastycznej.
Osoba odpowiedzialna za przedmiot: Prof. dr hab. inż. Jacek Skrzypek
Jednostka organizacyjna:
Instytut Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn (M-1)
Kierunek/Specjalność:
Inżynieria Materiałowa
Tytuł przedmiotu:
Reologia MT-04
Semestr, wymiar godz. (W, C), pkt.:
V - W1, C1 (3 pkt.)
Semestr V
WYKŁADY/ĆWICZENIA: Podstawowe pojęcia reologii. Dwuwymiarowe modele ciał liniowo-sprężystych: Maxwella i Voigta-Kelvina. Modele trójparametrowe, model standardowy, zapis
Rżanicyna. Zasada superpozycji; zapis całkowy równań ośrodków liniowo-lepkosprężystych.
Zastosowanie modeli liniowych do zagadnień rozciągania, skręcania, zginania. Wyboczenie
prętów z materiałów liniowo-lepkosprężystych. Modele odcinkowo liniowe. Teoria zginania
i wyboczenia prętów z materiałów odcinkowo liniowych. Podstawowe zależności dla stanów
jednoosiowych przy stałym naprężeniu. Zastosowanie modeli nieliniowych, identyfikacja.
Teoria zniszczenia w warunkach pełzania. Teoria pełzania przy zmiennym naprężeniu. Teoria
pełzania w złożonym stanie naprężenia. Analogia sprężysto-lepkosprężysta. Pełzanie cylindrów
grubościennych.
Osoba odpowiedzialna za przedmiot: Dr hab. inż. Krzysztof Szuwalski, prof. PK
Jednostka organizacyjna:
Instytut Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn (M-1)
Kierunek/Specjalność:
Inżynieria Materiałowa
Tytuł przedmiotu:
Mechanika kompozytów MT-05
Semestr, wymiar godz. (W), pkt.:
V - W1 (1 pkt.)
Semestr V
WYKŁADY: Podział materiałów kompozytowych, zastosowania. Modele mechaniczne materiałów kompozytowych. Wpływ własności powierzchni międzyfazowych. Rodzaje macierzy
sztywności dla materiałów anizotropowych, transformacje. Formy i kryteria zniszczenia dla
kompozytów. Efekty hygrotermiczne dla laminatów. Badania eksperymentalne własności
materiałów kompozytowych.
Osoba odpowiedzialna za przedmiot: Dr hab. inż. Aleksander Muc, prof. PK
Jednostka organizacyjna:
Instytut Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn (M-1)