- Nazwa przedmiotu:
- Mechanika konstrukcji
- Koordynator przedmiotu:
- prof. dr hab. inż. / Witold Bodaszewski / profesor nadzwyczajny
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny ograniczonego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Mechanika i Budowa Maszyn
- Grupa przedmiotów:
- Obieralne
- Kod przedmiotu:
- MN1A_26/02
- Semestr nominalny:
- 4 / rok ak. 2013/2014
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Wykłady: liczba godzin według planu studiów - 20, zapoznanie ze wskazaną literaturą - 10, przygotowanie do kolokwium - 30, razem - 60; Razem - 60
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Wykłady - 20 h = 0,7 ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 0
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład300h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- -
- Limit liczby studentów:
- Wykład: min. 15
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest uzyskanie przez studentów wiedzy na temat mechaniki konstrukcji oraz sposobów rozwiązywania wybranych zagadnień z tego obszaru.
- Treści kształcenia:
- W1 - Idea i zadania przedmiotu.
W2 - Podstawy
• Powtórzenie wybranych pojęć algebry wektorów z wykorzystaniem notacji indeksowej
• Powtórzenie ze statyki (redukcja dowolnego układu sił).
• Analizy stanu naprężenia i stanu odkształcenia w otoczeniu punktu.
• Podstawowe równania liniowej sprężystości (na przykładzie 2D).
W3 - Modele elementów konstrukcji
• Pojęcie konstrukcji, kryterium statyczne i kinematyczne (ich równoważność), równowaga stateczna, geometryczna zmienność, przykład pręta, geometrycznej zmienności, kratownicy.
• Element bryłowy, tarcza (kryteria geometryczne i statyczne (G i S)), płyta, powłoka, belka, pręt; modele złożone (kratownica, rama, bryła cienkościenna).
• Mechanika konstrukcji jako dział mechaniki, zajmujący się analizami pól w elementach konstrukcji.
• Uwagi o praktycznym stosowaniu zasady de Saint Venanta.
W4 - Tarcze
• Powtórzenie: równania równowagi, równania nierozdzielności, związki fizyczne i geometryczne,
• sformułowanie i rozwiązanie zadania tarczy,
• komplet równań i wyróżnienie warunków statycznych oraz kinematycznych.
W5 - Płyty i powłoki
• Podstawowe założenia i równania liniowej teorii płyt, warunki brzegowe.
• Powłoki (założenia, równania równowagi stanu błonowego powłok walcowych).
W6 - Idea teorii nośności granicznej
• Pojęcia związane ze stanem granicznym
• Rozwiązania ścisłe, twierdzenia o dolnym i górnym oszacowaniu nośności.
• Rozwiązania wynikające z twierdzeń ekstremalnych (elementarne przykłady konstruowania ciągłych i nieciągłych pól statycznie dopuszczalnych oraz kinematycznie dopuszczalnych mechanizmów zniszczenia).
• Wykorzystanie twierdzeń ekstremalnych w szacunkowych obliczeniach inżynierskich, stosowanych w PKM.
W7 - Uzupełnienia
• Statycznie niewyznaczalne układy belkowe i prętowe
• Problemy utraty stateczności belek, płyt i powłok
• Miejsce MES w analizach konstrukcji cienkościennych, przykłady wyników i analiz.
• Badania zmian sztywności profili cienkościennych i układów z nich złożonych na wybranych przykładach modeli konstrukcji stalowych.
• 'Bezpieczeństwo' elementów konstrukcji.
• Analizy statyczne konstrukcji cienkościennych.
- Metody oceny:
- Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie pozytywnych ocen z dwu pisemnych kolokwiów obejmujących sprawdzenie wiedzy z zakresu zagadnień omawianych podczas wykładów. Ocena zaliczeniowa jest określana jako średnia arytmetyczna ocen z kolokwiów.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. Bodaszewski W.: Wytrzymałość materiałów z elementami mechaniki konstrukcji, tom 1: Podstawy i zastosowania - kurs klasyczny, podręcznik o zasięgu ogólnopolskim, Wyd. Politechniki Świętokrzyskiej, 2005. 2. Bodaszewski W.: Wytrzymałość materiałów z elementami mechaniki konstrukcji, tom 2: Zbiór zadań, podręcznik o zasięgu ogólnopolskim, Wyd. Bel Studio, Warszawa 2007, stron 326 (www.ksiegarnia.iknt.pl). 3. Piechnik S.: Wytrzymałość materiałów, podręcznik, Wyd. Politechniki Krakowskiej, 2000. 4. Brzoska Z.: Wytrzymałość materiałów, PWN Warszawa, 1983. 5. Dyląg Z., Jakubowicz A., Orłoś Z.: Wytrzymałość materiałów, WNT Warszawa, 1996, 1997. 6. Timoshenko S., Goodier J.N.: Teoria sprężystości, Arkady, Warszawa, 1962. 7. Magnucki K., Szyc W.: Wytrzymałość materiałów w zadaniach, PWN, Warszawa-Poznań, 1999.
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- -
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt W03_01
- Ma uporządkowaną wiedzę z wytrzymałości materiałów wykorzystywaną w procesach projektowania części i zespołów maszyn i urządzeń mechanicznych.
Weryfikacja: Kolokwium (W1 - W3).
Powiązane efekty kierunkowe:
M1A_W03_01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03
- Efekt W03_04
- Ma podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną w zakresie metod obliczeń wytrzymałościowych elementów konstrukcji mechanicznych w tym klasycznych metod obliczeń płyt, tarcz, prętów i powłok oraz obliczeń nośności elementów konstrukcji.
Weryfikacja: Kolokwium (W4 - W5).
Powiązane efekty kierunkowe:
M1A_W03_04
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03
- Efekt W04_01
- Potrafi scharakteryzować miejsce i znaczenie MES w analizach konstrukcji cienkościennych.
Weryfikacja: Kolokwium (W7).
Powiązane efekty kierunkowe:
M1A_W04_01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W04
- Efekt W07_02
- Zna podstawowe zasady i metody badań zmian sztywności profili cienkościennych i układów z nich złożonych, badań bezpieczeństwa elementów konstrukcji oraz analiz statycznych konstrukcji cienkościennych.
Weryfikacja: Kolokwium (W6 - W7).
Powiązane efekty kierunkowe:
M1A_W07_02
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W07