Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Wytrzymałość materiałów
Koordynator przedmiotu:
dr inż. / Andrzej T. Chwiej / starszy wykładowca
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechanika i Budowa Maszyn
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
MS1A_04_02
Semestr nominalny:
4 / rok ak. 2014/2015
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Wykłady: liczba godzin według planu studiów - 30, zapoznanie ze wskazaną literaturą - 10, przygotowanie do egzaminu - 20, razem - 60; Ćwiczenia: liczba godzin według planu studiów - 15, zapoznanie ze wskazaną literaturą - 5, przygotowanie do zajęć - 10 h, przygotowanie do kolokwium - 20, razem - 50; Laboratoria: liczba godzin według planu studiów - 15, zapoznanie ze wskazaną literaturą - 5, przygotowanie do zajęć - 5, opracowanie wyników - 5, napisanie sprawozdania - 10, razem - 40; Razem - 150
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Wykłady - 30 h, Ćwiczenia - 15 h, Laboratoria - 15 h, Razem - 60 h = 2,4 ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
2
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
-
Limit liczby studentów:
Wykład: min. 15; Ćwiczenia: 20 - 30; Laboratoria: 8 - 12
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest uzyskanie przez studentów wiedzy z zagadnień związanych z obliczeniami wytrzymałościowymi polegającymi na określaniu stanu naprężenia i stanu odkształcenia w prostych, jak i złożonych stanach naprężeń. Zakres tematyczny zajęć praktycznych (ćwiczenia) umożliwia uzyskanie umiejętności związanych z projektowaniem i obliczaniem elementów konstrukcyjnych maszyn i urządzeń technicznych.
Treści kształcenia:
W1 - Formułowanie zadań liniowej sprężystości na przykładzie zadania dwuwymiarowego (PSN) (równania równowagi, równanie nierozdzielności, warunki brzegowe, superpozycje, statycznie dopuszczalne pola naprężeń i kinematycznie dopuszczalne pola przemieszczeń). W2 - Informacja o zasadzie de Saint Venanta i ograniczeniach jej stosowalności. W3 - Transformacje szczególne współrzędnych naprężenia i odkształcenia, koła Mohra. W4 - Hipotezy wytrzymałościowe. W5 - Złożone przypadki oddziaływań przekrojowych w belkach, wymiarowanie belek, ograniczenia stosowalności modelu belki. W6 - Energia sprężysta, zasada zachowania. W7 - Twierdzenia o wzajemności prac i ich zastosowanie do obliczania przemieszczeń belek i układów belkowych. W8 - Statycznie niewyznaczalne układy belkowe, równania nierozdzielności Maxwella-Mohra. W9 - Stateczność belek w ujęciu Eulera, przykłady ścieżek równowagi układów złożonych. W10 - Ogólna informacja o własnościach konstrukcji powłokowych (stan zgięciowy i błonowy). W11 - Ogólna informacja o metodzie elementów skończonych – MES (sformułowania lokalne i globalne, twierdzenia o minimum energii potencjalnej i minimum energii dopełniającej, aproksymacje, przykłady wyników analiz MES). W12 - Informacja o metodach nośności granicznej stosowanych w Podstawach Konstrukcji Maszyn (zadania nośności granicznej, znaczenie modelu sztywno-plastycznego, oszacowania nośności na podstawie twierdzeń ekstremalnych, techniczne obliczenia połączeń śrubowych, wpustowych, spawanych, nitowych itp). C1-C3 - Wyznaczanie przemieszczeń w układach płaskich. Twierdzenie Castigliana. C4-C6 - Wyznaczanie reakcji w układach statycznie niewyznaczalnych. Twierdzenie Menabrei. Metoda Maxwella-Mohra. L1 - Zajęcia organizacyjne. Szkolenie BHP. L2 - Pomiar twardości metali. L3 - Pomiar twardości metali. L4 - Statyczna próba rozciągania. L5 - Próba udarności metali. L6 - Zmęczenie metali. L7 - Zajęcia poprawkowe.
Metody oceny:
Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest: - uzyskanie pozytywnej oceny z ćwiczeń audytoryjnych (średnia arytmetyczna z pozytywnych ocen z dwóch sprawdzianów z zakresu ćwiczeń audytoryjnych: 1.wyznaczanie przemieszczeń w układach płaskich, 2.wyznaczanie reakcji w układach statycznie niewyznaczalnych), - uzyskanie pozytywnej oceny z teorii z zakresu materiału zrealizowanego na wykładach w trakcie egzaminu, - uzyskanie pozytywnej oceny z laboratorium. Dla każdego sprawdzianu przewidziany jest termin poprawkowy. Ocena końcowa z przedmiotu jest średnią ważoną, przy czym wagi wynoszą: ćwiczenia audytoryjne 0,6; teoria z zakresu materiału zrealizowanego na wykładach 0,4. Egzamin przeprowadzony jest w formie pisemnej i ustnej. W czasie egzaminu nie można korzystać z pomocy naukowych i notatek.
Egzamin:
tak
Literatura:
1. Brzóska Z.: Wytrzymałość materiałów, PWN, Warszawa 1979; 2. Ciszewski A. i in.: Laboratorium badania metali, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1995; 3. Dąbrowski Z.: Wały maszynowe, PWN, Warszawa 1999; 4. Grabowski J.: Zbiór zadań z wytrzymałości materiałów, Politechnika Warszawska, Warszawa 1994; 5. Jakliński L.: Ćwiczenia z wybranych zagadnień wytrzymałości materiałów, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1999; 6. Jakubowicz A., Orłoś Z.: Wytrzymałość materiałów, PWT, Warszawa 1978; 7. Polska Norma: PN-EN 10002-1+AC1, PN-ISO 1024, PN-EN 10045-1, PN-91 H-04355; 8. Rżysko J.: Statyka i wytrzymałość materiałów, PWN, Warszawa 1977; 9. Rżysko J., Rajfert T.: Zbiór zadań z wytrzymałości materiałów, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1973; 10. Zakrzewski M.: Wytrzymałość materiałów, Politechnika Wrocławska, Wrocław 1975; 11. Żuchowski R.: Wytrzymałość materiałów, Politechnika Wrocławska, Wrocław 1998; 12. Dyląg Z., Jakubowicz A., Orłoś Z.: Wytrzymałość materiałów, WNT Warszawa 1997; 13. Jakubowicz A.: Wytrzymałość materiałów, WNT, Warszawa 1978; 14. Leyko J.: Mechanika ogólna. Tom I, PWN, Warszawa 1976; 15. Leyko J.: Zbiór zadań z mechaniki. Część I, PWN, Warszawa, 1971.
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
Program studiów opracowany na podstawie programu nauczania zmodyfikowanego w ramach Zadania 38 Programu Rozwojowego Politechniki Warszawskiej.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt W01_02
Ma wiedzę z podstawowych pojęć fizyki klasycznej niezbędną do zrozumienia zagadnień związanych z treściami merytorycznymi przedmiotu oraz formułowania i rozwiązywania zadań związanych z wytrzymałością materiałów.
Weryfikacja: Pisemny egzamin opisowy (W1 - W14); Kolokwium, pisemny egzamin zadaniowy (C1 - C6)
Powiązane efekty kierunkowe: M1A_W01_02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01
Efekt W03_01
Ma uporządkowaną wiedzę ogólną związaną z wytrzymałością materiałów, w tym wiedzę dotyczącą określania stanu naprężenia i stanu odkształcenia w prostych, jak i złożonych stanach naprężeń.
Weryfikacja: Pisemny egzamin opisowy (W1 - W14); Kolokwium, pisemny egzamin zadaniowy (C1 - C6)
Powiązane efekty kierunkowe: M1A_W03_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03
Efekt W03_04
Ma podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie wytrzymałości materiałów w tym wiedzę dotyczącą zakresu zastosowań typowych i specjalnych metod obliczeń wytrzymałościowych elementów konstrukcji mechanicznych.
Weryfikacja: Sprawozdanie (L1 - L6); Zaliczenie (L1 - L6)
Powiązane efekty kierunkowe: M1A_W03_04
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03
Efekt W04_01
Ma szczegółową wiedzę w zakresie metod wyznaczanie przemieszczeń w układach płaskich oraz obliczania reakcji w układach statycznie niewyznaczalnych.
Weryfikacja: Kolokwium, pisemny egzamin zadaniowy (C1 - C6)
Powiązane efekty kierunkowe: M1A_W04_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W04
Efekt W07_02
Zna podstawowe zasady, metody, techniki i narzędzia badań i opracowywania wyników pomiarów wielkości fizycznych, w tym właściwości mechanicznych i wytrzymałościowych materiałów konstrukcyjnych.
Weryfikacja: Sprawozdanie (L1 - L6); Zaliczenie (L1 - L6)
Powiązane efekty kierunkowe: M1A_W07_02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt U01_02
Potrafi korzystając z katalogów i norm znaleźć odpowiednie własności materiałów konstrukcyjnych.
Weryfikacja: Sprawozdanie (L1 - L6); Zaliczenie (L1 - L6)
Powiązane efekty kierunkowe: M1A_U01_02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01
Efekt U09_01
Potrafi wykorzystać poznane metody i modele matematyczne do wyznaczania przemieszczeń w układach płaskich oraz obliczania reakcji w układach statycznie niewyznaczalnych.
Weryfikacja: Kolokwium, pisemny egzamin zadaniowy (C1 - C6)
Powiązane efekty kierunkowe: M1A_U09_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U09
Efekt U09_03
Potrafi wykorzystać poznane zasady i metody fizyki oraz odpowiednie narzędzia matematyczne do wyznaczania przemieszczeń w układach płaskich oraz obliczania reakcji w układach statycznie niewyznaczalnych.
Weryfikacja: Kolokwium, pisemny egzamin zadaniowy (C1 - C6)
Powiązane efekty kierunkowe: M1A_U09_03
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U09
Efekt U15_03
Potrafi wykorzystując metody klasyczne wyznaczać przemieszczenia w układach płaskich oraz obliczać reakcje w układach statycznie niewyznaczalnych.
Weryfikacja: Kolokwium, pisemny egzamin zadaniowy (C1 - C6)
Powiązane efekty kierunkowe: M1A_U15_03
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U15