- Nazwa przedmiotu:
- Wytrzymałość silników lotniczych
- Koordynator przedmiotu:
- prof. dr hab. inż. Marek Żochowski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Lotnictwo i Kosmonautyka
- Grupa przedmiotów:
- Specjalnościowe
- Kod przedmiotu:
- NS650
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2011/2012
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Prace domowe - 20h
Przygotowanie do kolokwium - 20h
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 4 ECTS - zadania na wykładzie
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Wytrzymałość konstrukcji II
- Limit liczby studentów:
- min. 15 studentów
- Cel przedmiotu:
- Student powinien potrafić przeprowadzić podstawowe analizy wytrzymałościowe głównych elementów silników turbinowych.
- Treści kształcenia:
- Silniki turbinowe i tłokowe. Podstawowe elementy silników turbinowych: łopatki, tarcze wirujące, płyty kołowe, powłoki walcowe, kuliste, stożkowe.
Podstawowe obciążenia: siły masowe od wirowania, ciśnienie czynnika gazowego, zmiany temperatury.
Klasyfikacja: tarcze o stałej skokowo zmiennej, zmiennej w sposób ciągły grubości, nieogrzane, słabo ogrzane, silnie ogrzane. Przemieszczenia, odkształcenia, naprężenia w tarczach (płaskie zadanie Wytrzymałości Konstrukcji) wyznaczane metodami analitycznymi. Dla tarcz o zmiennej w sposób ciągły grubości, silnie ogrzanych (zmiana stałych sprężystych materiału) tarcz sprężarek odśrodkowych: tarcz pracujących powyżej granicy plastyczności materiału, zastosowanie metody elementów skończonych (system Ansys) do analizy.
Płyty kołowe osiowo-symetrycznie obciążone – rozwiązanie analityczne.
Powłoki walcowe, kuliste: określenie sił wewnętrznych, odkształceń i przemieszczeń metodami analitycznymi. Analiza konstrukcji złożonych z tarcz, płyt i powłok obciążonych siłami zewnętrznymi i termicznie.
- Metody oceny:
- zadania domowe
kolokwium zaliczeniowe
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. Bijak-Żochowski M., Jaworski A., Krzesiński G., Zagrajek T.: Mechanika Materiałów i Konstrukcji, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2006.
2. Lipka J.: Wytrzymałość Maszyn Wirnikowych, Wyd. Naukowo- Techniczne 1967.
Dodatkowe literatura:
1. Brzoska Z.: Wytrzymałość Materiałów, PWN, Warszawa, 1979.
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt EW1
- Zna budowę i sposób modelowania podstawowych elementów konstrukcyjnych lotniczego silnika turbinowego
Weryfikacja: Weryfikacja na podstawie zadań domowych i kolokwium zadaniowego.
Powiązane efekty kierunkowe:
LiK2_W10, LiK2_W14
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W03, T2A_W04
- Efekt EW2
- Zna podstawowe obciążenie elementów silnika (siły masowe, obciążenia ciśnieniem, obciążenia termiczne)
Weryfikacja: Weryfikacja na podstawie prac domowych i egzaminu końcowego.
Powiązane efekty kierunkowe:
LiK2_W10, LiK2_W14
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W03, T2A_W04
- Efekt EW3
- Zna metody analityczne i metody przybliżone (MES) do obliczenia naprężeń, przemieszczeń i odkształceń w tarczach wirujących
Weryfikacja: Weryfikacja na podstawie prac domowych i egzaminu końcowego
Powiązane efekty kierunkowe:
LiK2_W10, LiK2_W14
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W03, T2A_W04
- Efekt EW4
- Zna analityczne metody określania sił wewnętrznych odkształceń i przemieszczeń w płytach kołowych, powłokach walcowych i kulistych
Weryfikacja: Weryfikacja na podstawie prac domowych i egzaminu końcoweg opis
Powiązane efekty kierunkowe:
LiK2_W10, LiK2_W14
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W03, T2A_W04
- Efekt EW5
- Zna sposoby modelowania i wytrzymałościowej analizy złożonych ustrojów osiowo-symetrycznych.
Weryfikacja: Weryfikacja na podstawie prac domowych i egzaminu końcowego.
Powiązane efekty kierunkowe:
LiK2_W10, LiK2_W14
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W03, T2A_W04
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt EU1
- Potrafi zastosować proste modele matematyczne do analizy elementów silników turbinowych
Weryfikacja: Weryfikacja na podstawie prac domowych i egzaminu końcowego.
Powiązane efekty kierunkowe:
LiK2_U01, LiK2_U02, LiK2_U03, LiK2_U05, LiK2_U09, LiK2_U11, LiK2_U18
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U01, T2A_U02, T2A_U03, T2A_U05, T2A_U09, T2A_U11, T2A_U18
- Efekt EU2
- Umie wyznaczyć metodami analitycznymi przemieszczenia, naprężenia, odkształcenia w tarczach poddanych różnego typu obciążeniom.
Weryfikacja: Weryfikacja na podstawie prac domowych i egzaminu końcowego.
Powiązane efekty kierunkowe:
LiK2_U01, LiK2_U02, LiK2_U03, LiK2_U05, LiK2_U09, LiK2_U11, LiK2_U18
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U01, T2A_U02, T2A_U03, T2A_U05, T2A_U09, T2A_U11, T2A_U18
- Efekt EU3
- Umie analizować pracę wytrzymałościową płyt kołowych i powłok cylindrycznych i kulistych metodami analitycznymi.
Weryfikacja: Weryfikacja na podstawie prac domowych i egzaminu końcowego.
Powiązane efekty kierunkowe:
LiK2_U01, LiK2_U02, LiK2_U03, LiK2_U05, LiK2_U09, LiK2_U11, LiK2_U18
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U01, T2A_U02, T2A_U03, T2A_U05, T2A_U09, T2A_U11, T2A_U18
- Efekt EU4
- Potrafi modelować i obliczać złożone konstrukcje, gdzie współpracują ze sobą tarcze, płyty i powłoki.
Weryfikacja: Weryfikacja na podstawie prac domowych i egzaminu końcowego.
Powiązane efekty kierunkowe:
LiK2_U01, LiK2_U02, LiK2_U03, LiK2_U05, LiK2_U09, LiK2_U11, LiK2_U18
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U01, T2A_U02, T2A_U03, T2A_U05, T2A_U09, T2A_U11, T2A_U18
- Efekt EU5
- Potrafi stosować przybliżone metody numeryczne (MES) do obliczania np. tarcz o zmiennej grubości, silnie nagrzanych, pracujących poza granicami plastyczności pól.
Weryfikacja: Weryfikacja na podstawie prac domowych i egzaminu końcowego.
Powiązane efekty kierunkowe:
LiK2_U01, LiK2_U02, LiK2_U03, LiK2_U05, LiK2_U09, LiK2_U11, LiK2_U18
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U01, T2A_U02, T2A_U03, T2A_U05, T2A_U09, T2A_U11, T2A_U18