- Nazwa przedmiotu:
- Teoria sprężystości I TK
- Koordynator przedmiotu:
- Stanisław Jemioło, Dr hab. inż. Prof. nzw. PW
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Budownictwo
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- TESPRE
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2016/2017
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Razem 100 godz. = 4 ECTS: obecność: wykład 30 godz., ćwiczenia 30 godz.;
przygotowanie się do sprawdzianów i wykonywanie prac domowych 15 godz; zapoznanie się z literaturą 10 godz.; konsultacje i obecność na egzaminie 15 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Razem 75 godz. = 3 ECTS: obecność: wykład 30 godz., ćwiczenia 30 godz., konsultacje i obecność na egzaminie 15 godz.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Razem 55 godz = 2 ECTS: ćwiczenia 30 godz., przygotowanie się do sprawdzianów i wykonywanie prac domowych 15 godz., zapoznanie się z literaturą 10 godz
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia30h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Znajomość podstaw teorii, formułowania i rozwiązywania zadań w zakresie wymienionych poniżej zagadnień. Algebra liniowa. Macierze i układy równań liniowych. Przekształcenia liniowe, wektory i przestrzenie liniowe. Analiza funkcji jednej i wielu zmiennych. Równania różniczkowe zwyczajne i cząstkowe. Równania statyki i dynamiki bryły sztywnej. Teoria prętów na płaszczyźnie i w przestrzeni. Analiza stanu naprężenia, odkształcenia i przemieszczenia w układach prętowych statycznie wyznaczalnych i niewyznaczalnych. Metoda sił i przemieszczeń. Metody energetyczne. Nośność graniczna belek. Elementy stateczności i dynamiki układów prętowych. <br>Przedmioty: Algebra i Analiza Matematyczna. Mechanika Teoretyczna. Wytrzymałość Materiałów . Mechanika Budowli.
- Limit liczby studentów:
- 30
- Cel przedmiotu:
- Rozumienie założeń teorii sprężystości i i znajomość równań je opisujących. Umiejętność formułowania zagadnienia brzegowego i początkowego odpowiadającego typowym zagadnieniom konstrukcji przestrzennych i płaskich (tarcze). Analiza wybranych zadań tarcz izotropowych i anizotropowych, skręcania oraz zagadnienia półprzestrzeni. Odróżnianie podstawowych równań teorii małych przemieszczeń od równań teorii mechaniki ośrodków ciągłych. Interpretacje liniowych i nieliniowych relacji konstytutywnych materiałów sprężystych izotropowych i anizotropowych.
- Treści kształcenia:
- Stan przemieszczenia i odkształcenia, warunki nierozdzielności odkształceń. Wektor i tensor naprężenia. Niezmienniki tensorów odkształcenia i naprężenia. Równania równowagi. Związek Hooke'a materiału izotropowego i anizotropowego (typy anizotropii). Techniczne stałe sprężystości. Równania przemieszczeniowe i naprężeniowe. Sformułowanie zagadnienia brzegowego i początkowego. Zagadnienie falowe. Jednoznaczność rozwiązań. Prawa zachowania masy, pędu, momentu pędu i energii. Relacje konstytutywne nieliniowej sprężystości. Zasada prac przygotowanych. Twierdzenie o minimum energii potencjalnej. Tarcze, płaski stan naprężenia i odkształcenia – metody rozwiązań (w tym metoda elementów skończonych). Zagadnienia osiowosymetryczne i zagadnienie półprzestrzeni. Formułowanie zagadnień brzegowo-początkowych – przykłady. Podstawy mechaniki ośrodków ciągłych, konfiguracje ciała, tensor gradientów deformacji, tensory odkształceń i naprężeń. Proste relacje konstytutywne ciała stałego, cieczy i gazu.
- Metody oceny:
- • Egzamin pisemny i ustny (2 terminy);<br>
• Dwie prace domowe i dwa sprawdziany;<br>
• Ocenianie ciągłe (obecność, aktywność).
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- [1] L. Brunarski, M. Kwieciński. Wstęp do teorii sprężystości i plastyczności. Skrypt. Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej. Warszawa 1984;<br>
[2] L. Brunarski, B. Górecki, L. Runkiewicz. Zbiór zadań z teorii sprężystości i plastyczności. Skrypt. Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej. Warszawa 1984;<br>
[3] S. Timoshenko, J.N. Goodier. Teoria sprężystości. Arkady. Warszawa 1962;<br> [4] W. Nowacki. Teoria sprężystości. PWN. Warszawa 1979;<br>
[5] J. Ostrowska-Maciejewska. Mechanika ciał odkształcalnych. PWN. Warszawa 1994;<br> [6] R.M. Bowen. Introduction to continuum mechanics for engineers, Plenum Press. New York – London 1989;<br>
[7] S. Jemioło, A. Szwed. Teoria sprężystości i plastyczności. Skrypt PW (w przygotowaniu).
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt TESPREW1
- Zna założenia i równania teorii sprężystości w zakresie małych przemieszczeń. Zna sformułowania brzegowe i początkowe wybranych zagadnień oraz metody ich rozwiązywania. W szczególności zna teorię tarcz izotropowych i anizotropowych w płaskim stanie naprężenia i płaskim stanie odkształcenia.
Weryfikacja: dwa sprawdziany, 2 projekty i egzamin, pierwszy sprawdzian dotyczy podstaw rachunku tensorowego
Powiązane efekty kierunkowe:
K2_W02
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W03, T2A_W07
- Efekt TESPREW2
- Zna założenia i metody modelowania konstytutywnego reologii materiałów. Zna podstawy mechaniki ośrodków ciągłych.
Weryfikacja: sprawdziany, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
K2_W15_TK
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W01, T2A_W03, T2A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt TESPREU1
- Umie rozwiązywać zagadnienia brzegowe i początkowe sprężystych konstrukcji przestrzennych i powierzchniowych w zakresie zgodnym z profilem specjalności
Weryfikacja: projekt, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
K2_U02
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U09, T2A_U18
- Efekt TESPREU2
- Umie formułować zagadnienia brzegowe i początkowe sprężystych konstrukcji przestrzennych i powierzchniowych
Weryfikacja: sprawdzian, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
K2_U12_TK
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U01, T2A_U09, T2A_U04
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt TESPREK1
- Rozumie znaczenie odpowiedzialności w działalności inżynierskiej, w tym rzetelności przedstawienia i interpretacji wyników prac swoich i innych.
Weryfikacja: sprawdziany, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe:
K2_K03
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_K05, T2A_K07