E I SS_E_mko_05 Wytrzymałość materiałów

Nazwa przedmiotu:
WYTRZYMAŁOŚĆ MATERIAŁÓW
Strenght of materials
Kierunek:
Rodzaj przedmiotu:
Forma studiów:
stacjonarne
Poziom kwalifikacji:
Kierunkowy ogólny
I stopnia
E_mko_5
Rok: II
Semestr: III
Rodzaj zajęć:
Liczba godzin/tydzień:
Liczba punktów:
Wykład, ćwiczenia, laboratorium
2WE, 2C, 1L
6 ECTS
ENERGETYKA
Kod przedmiotu:
PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE
I KARTA PRZEDMIOTU
CEL PRZEDMIOTU
C1. Zapoznanie studentów z podstawową wiedzą teoretyczną z wytrzymałości materiałów
C2. Nabycie przez studentów umiejętności stosowania wiedzy teoretycznej do rozwiązywania
zadań z zakresu wytrzymałości materiałów
C3. Nabycie przez studentów umiejętności analizy otrzymanych rozwiązań.
WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Wiedza z zakresu mechaniki (statyki).
Wiedza z zakresu analizy matematycznej.
Umiejętność wykonywania działań matematycznych do rozwiązywania postawionych zadań.
Ma podstawową wiedzę w zakresie statyki, zna metody analizy wytrzymałościowej
elementów urządzeń mechanicznych.
Umiejętność korzystania ze źródeł literatury i zasobów internetowych.
Potrafi pracować indywidualnie i w zespole porozumiewać się przy użyciu różnych technik w
środowisku zawodowym i innych środowiskach.
Ma umiejętność samokształcenia się m.in. w celu podnoszenia kompetencji zawodowych.
Umiejętności prawidłowej interpretacji i prezentacji własnych działań.
EFEKTY KSZTAŁCENIA
EK 1 – posiada wiedzę teoretyczną z zakresu wytrzymałości materiałów w ujęciu klasycznym,
EK 2 – potrafi wykorzystać wiedzę teoretyczną do rozwiązywania zadań z wytrzymałości
materiałów i prawidłowo analizować otrzymane wyniki.
EK 3 – potrafi przeprowadzić podstawowe badania własności mechanicznych metali i
prawidłowo analizować otrzymane wyniki
EK 4 - potrafi rozwiązywać problemy techniczne w oparciu o prawa mechaniki oraz prowadzić
analizy wytrzymałościowe elementów układów mechanicznych.
TREŚCI PROGRAMOWE
Liczba
godzin
Forma zajęć – WYKŁADY
W 1,2 – Cel i zakres wytrzymałości materiałów, modele konstrukcji. Charakterystyka
obciążeń mechanicznych. Siły wewnętrzne. Naprężenia.
W 3,4 – Związki różniczkowe pomiędzy siłami wewnętrznymi i obciążeniami. Funkcje i
wykresy sił wewnętrznych w prętach prostych. Całkowe warunki równowagi.
W 5 – Momenty bezwładności i momenty dewiacji figur płaskich (definicje i pojęcia
podstawowe). Twierdzenie Steinera, osie główne i główne momenty
bezwładności
W 6 – Analiza płaskiego stanu naprężenia.
W 7 – Przemieszczenia, odkształcenia ciała. Związki fizyczne, uogólnione prawo
Hooke’a.
W 8 – Naprężenia w pryzmatycznych prętach prostych. Naprężenia normalne od
obciążeń mechanicznych i obciążeń cieplnych
W 9 – Naprężenia. Zagadnienia osiowosymetryczne
W 10 – Skręcanie prętów o przekroju kołowym.
W 11,12 – Wytężenie materiału. Hipotezy wytężeniowe. Elementy wytrzymałości
złożonej.
W 13,14,15 – Przemieszczenia prętów. Warunki brzegowe. Metoda parametrów
początkowych (metoda Clebscha). Układy statycznie wyznaczalne i
niewyznaczalne
Razem
Forma zajęć – ĆWICZENIA
C1,2,3 – Siły wewnętrzne w prętach − funkcje i wykresy sił wewnętrznych.
C4,5 – Momenty bezwładności i momenty dewiacji figur płaskich. Twierdzenie Steinera.
Główne centralne momenty bezwładności i główne centralne osie bezwładności.
C 6 – Analiza płaskiego stanu naprężenia, naprężenia główne, koło Mohra.
C 7,8– Naprężenia normalne w pryzmatycznych prętach prostych. Rozciąganie (ściskanie)
osiowe pręta, zginanie pręta. Projektowanie prętów rozciąganych, (ściskanych).i
zginanych
C9,10, – Skręcanie prętów o przekroju kołowym. Wykresy momentów skręcających,
naprężenia. Projektowanie prętów skręcanych.
C11,12 – Wytrzymałość złożona. Zginanie z rozciąganiem lub ściskaniem, zginanie ze
skręcaniem. Zastosowanie hipotez wytężeniowych.
C 13,14 – Przemieszczenia prętów. Równanie różniczkowe osi ugiętej belki. Zastosowanie
metody Clebscha.
C 15 – Układy statycznie niewyznaczalne (zastosowanie metody Clebscha).
Razem
Forma zajęć – Laboratorium
L1,2,3,4 Próba rozciągania i ściskania.
L5 – Wyznaczanie umownej granicy plastyczności
L 6,7,8– Pomiary twardości metali
L 9,10– Próba udarności
L 11,12,13,14,15 Pomiary naprężeń
Razem
4
4
2
2
2
2
2
2
4
6
30
Liczba
godzin
6
4
2
4
4
4
4
2
30
Liczba
godzin
4
1
4
1
5
15
2
NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE
1. – wykład z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych
2. – ćwiczenia, przykłady zadań z wytrzymałości materiałów
3. – laboratorium z wytrzymałości materiałów
4. – przykłady sprawozdań do ćwiczeń laboratoryjnych
SPOSOBY OCENY ( F – FORMUJĄCA, P – PODSUMOWUJĄCA)
F1. – ocena przygotowania do ćwiczeń
F2. – ocena umiejętności stosowania zdobytej wiedzy do rozwiązywania zadań
F3. – ocena aktywności podczas zajęć
F4. – ocena przygotowania do ćwiczeń laboratoryjnych
F5. – ocena sprawozdań z realizacji ćwiczenia
P1. – ocena umiejętności rozwiązywania postawionych problemów oraz analizy
uzyskanych wyników – zaliczenie na ocenę
P2. – ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem wykładu – egzamin
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA
Forma aktywności
Średnia liczba godzin na
zrealizowanie aktywności
Godziny kontaktowe z prowadzącym (wykład, ćwiczenia,
30W 30C 15 L→ 75h
laboratorium, konsultacje)
5h
Zapoznanie się ze wskazaną literaturą
14 h
Przygotowanie do ćwiczeń rachunkowych
15 h
Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych
7,5 h
Przygotowanie raportów z ćwiczeń laboratoryjnych
5h
Przygotowanie do egzaminu
25,5 h
Egzamin
3h
∑
150
h
Suma godzin
Sumaryczna liczba punktów ECTS dla przedmiotu
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach
wymagających bezpośredniego udziału prowadzącego
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o
charakterze praktycznym, w tym zajęć laboratoryjnych i
projektowych
6 ECTS
3,32 ECTS
2,90 ECTS
LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA
1. Dyląg Z., Jakubowicz A., Orłoś Z.: Wytrzymałość materiałów t. 1 i 2. WNT, Warszawa,1999.
2. Rżysko J.: Statyka i wytrzymałość materiałów. PWN, Warszawa,1981.
3. Magnucki K., Szyc W.: Wytrzymałość materiałów w zadaniach. PWN, Warszawa-Poznań, 1987.
4. Banasiak M., Grossman K., Trombski M.: Zbiór zadań z wytrzymałości materiałów. PWN,
Warszawa, 1992.
5. Rajfert T.,Rżysko J.: Zbiór zadań ze statyki i wytrzymałości materiałów. PWN, Warszawa, 1974.
6. Grabowski J., Iwanczewska A.: Zbiór zadań z wytrzymałości materiałów. Oficyna Wydawnicza PW,
Warszawa, 2006.
7.Willems N., Easley J., Rolfe: Strength of materials , McGraw-Hill Comp. 1981.
3
PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL)
1. dr hab. inż. Wiesława Piekarska prof. PCz. [email protected]
2. dr inż. Jadwiga Kidawa-Kukla [email protected]
3. dr inż. Tomasz Domański [email protected]
MACIERZ REALIZACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA
Efekt
kształcenia
Odniesienie
danego efektu do
efektów
zdefiniowanych
dla całego
programu (PEK)
EK1
EK2
EK3
EK4
K_W01
K_W05
K_U04
K_U09
K_W05
K_U09
K_W05
K_W08
K_U05
K_U09
K_W05
K_U09
K_U34
Cele
przedmiotu
Treści
programowe
Narzędzia
dydaktyczne
Sposób
oceny
C1,C2,C3
W1-15
C1—15
L1-15
1,2,3,4
P1-P2
C1,C2, C3
ĆW1-15
1,2
F1-5
P1,P2
C1,C2,C3
W1-15
ĆW1-15
1, 2
F1-5
P1,2
C1,C2,C3
W1-15
ĆW1-15
1, 2
F1-5
P1,2
II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY
Efekty kształcenia
EK1
Student posiada
wiedzę
teoretyczną z
zakresu
wytrzymałości
materiałów w
ujęciu klasycznym
Na ocenę 2
Student nie
posiada
podstawowej
wiedzy
teoretycznej z
zakresu
wytrzymałości
materiałów w
ujęciu
klasycznym
Na ocenę 3
Na ocenę 4
Na ocenę 5
Student posiada
częściową wiedzę
teoretyczną z
zakresu
wytrzymałości
materiałów w
ujęciu klasycznym
Student dobrze
opanował wiedzę
teoretyczną z
zakresu
wytrzymałości
materiałów w ujęciu
klasycznym
Student bardzo
dobrze opanował
wiedzę teoretyczną z
zakresu
wytrzymałości
materiałów w ujęciu
klasycznym
4
EK2
potrafi
wykorzystać
wiedzę
teoretyczną do
rozwiązywania
zadań z
wytrzymałości
materiałów i
prawidłowo
analizować
otrzymane wyniki
EK3
potrafi
przeprowadzić
podstawowe
badania własności
mechanicznych
metali i
prawidłowo
analizować
otrzymane wyniki
Student nie
potrafi
zastosować
wiedzy
teoretycznej do
rozwiązywania
zadań z
wytrzymałości
materiałów
Student nie
potrafi
przeprowadzić
podstawowe
badania
własności
mechanicznych
metali i
prawidłowo
analizować
otrzymane
wyniki
EK4
Student nie
potrafi
potrafi
rozwiązywać
rozwiązywać
problemy
problemy
techniczne w
techniczne w
oparciu o prawa
oparciu o prawa
mechaniki oraz
mechaniki oraz
prowadzić analizy prowadzić
wytrzymałościowe analizy
elementów
wytrzymałościo
układów
we elementów
mechanicznych
układów
mechanicznych
Student potrafi
dostatecznie
zastosować wiedzę
teoretyczną do
rozwiązywania
prostych zadań z
wytrzymałości
materiałów i
analizować
otrzymane wyniki
Student potrafi
zastosować wiedzę
teoretyczną do
rozwiązywania zadań
o złożonym stopniu
trudności i
prawidłowo
analizować
otrzymane wyniki
Student potrafi
zastosować wiedzę
teoretyczną do
rozwiązywania zadań
o złożonym stopniu
trudności, potrafi
analizować i
dyskutować
otrzymane wyniki
Student zna
metody badań
własności
mechanicznych
metali
Student potrafi
przeprowadzić
podstawowe
badania własności
mechanicznych
metali i prawidłowo
analizować
otrzymane wyniki
Student potrafi
bardzo dobrze
przeprowadzić
podstawowe
badania własności
mechanicznych
metali i prawidłowo
analizować
otrzymane wyniki
Student zna prawa
mechaniki oraz
analizy
wytrzymałościowe
elementów
układów
mechanicznych
Student potrafi
rozwiązywać
problemy techniczne
w oparciu o prawa
mechaniki oraz
prowadzić analizy
wytrzymałościowe
elementów układów
mechanicznych
Student potrafi
bardzo dobrze
rozwiązywać
problemy techniczne
w oparciu o prawa
mechaniki oraz
prowadzić analizy
wytrzymałościowe
elementów układów
mechanicznych
III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE
Wszelkie informacje dla studentów kierunku ENERGETYKA dotyczące przedmiotu, jego zaliczenia,
konsultacji są przekazywane podczas pierwszych zajęć oraz umieszczone są na tablicach
informacyjnych Instytutu Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn.
5