Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Mechanika kompozytów
Koordynator przedmiotu:
Prof. dr hab. inż. Andrzej Tylikowski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechatronika
Grupa przedmiotów:
Specjalnościowe
Kod przedmiotu:
1150-MTKIN-IZP-0323
Semestr nominalny:
6 / rok ak. 2017/2018
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin kontaktowych - 33 godz., w tym: a) wykład - 20 godz.; b) laboratorium-10. godz.; c) konsultacje - 3 godz.; 2) Praca własna studenta- godzin, 45 w tym: a) przygotowanie do ćwiczeń w lab. komputerowym – 15 godz.; b) studia literaturowe 15 godz.; c) przygotowanie sprawozdań 15 godz. 3) RAZEM – 78 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1,3 punktu ECTS – liczba godzin kontaktowych – 33, w tym: a) wykład -20 godz.; b) laboratorium- 10 godz.; c) konsultacje - 3 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1,6 punktu ETCS – 40 godzin, w tym: 1) ćwiczenia laboratoryjne -10 godz.; 2) przygotowanie do ćwiczeń -15 godz.; 3) opracowanie sprawozdań – 15 godz.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Podstawowa wiedza z wytrzymałości materiałów i teorii drgań.
Limit liczby studentów:
zgodnie z zarządzeniem Rektora PW
Cel przedmiotu:
Poznanie problemów konstrukcji mechanicznych wykonanych z materiałów warstwowych. Umiejętność wyznaczania stanu równowagi, naprężeń wewnętrznych, stanu odkształcenia, wytężenia, wyboczenia i częstości drgań prostych modeli jedno i dwuwymiarowych konstrukcji kompozytowych. Kreatywność w powiązaniu ze świadomością wymagań i ograniczeń w działaniach inżynierskich.
Treści kształcenia:
Wykład: Rodzaje, właściwości i zastosowania kompozytów, reguła mieszanin, wytrzymałość i sztywność względna. Materiały anizotropowe, symetria płaszczyznowa, właściwości materiału – ortotropia. Inżynierskie stałe materiału ortotropowego. Właściwości warstwy ortotropowej, stan naprężenia, stan odkształcenia, równanie konstytutywne. Równania konstytutywne w dowolnym układzie odniesienia. Właściwości wytrzymałościowe laminatu. Założenia teorii laminatów cienkich, stan przemieszczenia laminatu. Naprężenia i siły wewnętrzne w laminacie, macierze sztywności, i sprzężenia. Uproszczenia macierzy sztywności laminatu. Wytężenie laminatu, hipotezy wytężeniowe dla warstwy ortotropowej w płaskim stanie naprężenia. Równania równowagi płyt laminowanych, wyprowadzenie przemieszczeniowych równań równowagi, warunki brzegowe. Jednowymiarowe zagadnienia płyt laminowanych, zginanie walcowe płyty, belki laminowane. Obliczenia wytrzymałościowe laminowanych płyt prostokątnych. Przemieszczenia, wyboczenie i drgania płyt laminowanych. Laboratorium: Praca z programem Lampcal (wyznaczania sił wewnętrznych w laminacie, przemieszczeń, sił krytycznych i częstotliwości drgań swobodnych). Optymalizacja struktury płyty kompozytowej z różnymi funkcjami celu. Zbadanie efektów delaminacji przegrody w kanale akustycznym na tłumienie rozchodzenia się hałasu. Zaprojektowanie segmentacji elementów wykonawczych w celu zmniejszenia hałasu szybko wirujących tarcz.
Metody oceny:
Wykład - sprawdzian. Laboratorium – ocena sprawozdań.
Egzamin:
nie
Literatura:
W. Kurnik, A. Tylikowski, Mechanika elementów laminowanych, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa, 1997.
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt 1150-MTKIN-IZP-0323_W1
Ma podstawową wiedzę z zakresu równowagi kompozytów, ich wytrzymałości i metod wyznaczania ich częstości drgań.
Weryfikacja: Sprawdzian
Powiązane efekty kierunkowe: KMchtr_W04, KMchtr_W05
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W04, InzA_W02, T1A_W02, T1A_W07, InzA_W02, InzA_W03
Efekt 1150-MTKIN-IZP-0323_W2
Ma wiedzę z równań konstytutywnych kompozytów, sprzężeń materialnych i ich wytężenia.
Weryfikacja: Sprawdzian
Powiązane efekty kierunkowe: KMchtr_W04, KMchtr_W05
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W04, InzA_W02, T1A_W02, T1A_W07, InzA_W02, InzA_W03
Efekt 1150-MTKIN-IZP-0323_W3
Zna koncepcję uproszczonych jednowymiarowych kompozytów jako szczególnych uproszczonych wersji kompozytów.
Weryfikacja: Sprawdzian
Powiązane efekty kierunkowe: KMchtr_W04, KMchtr_W05
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W04, InzA_W02, T1A_W02, T1A_W07, InzA_W02, InzA_W03

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt 1150-MTKIN-IZP-0323_U1
Potrafi wyznaczyć stan naprężenia i wytężenie kompozytów. Potrafi dobrać parametry elementu kompozytowego na podstawie stosowanych kryteriów.
Weryfikacja: Sprawdzian, ocena sprawozdanie lab.
Powiązane efekty kierunkowe: KMchtr_U24
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U15, InzA_U05
Efekt 1150-MTKIN-IZP-0323_U2
Potrafi zastosować matematyczne modele jednowymiarowych elementów kompozytowych i przeprowadzić odpowiednie analizy.
Weryfikacja: Sprawdzian, ocena sprawozdanie lab.
Powiązane efekty kierunkowe: KMchtr_U03, KMchtr_U24
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U03, InzA_U02, T1A_U15, InzA_U05
Efekt 1150-MTKIN-IZP-0323_U3
Potrafi przeprowadzić podstawową analizę i dobrać parametry geometryczne i materiałowe do zapewnienia odpowiednich częstości drgań swobodnych i wymuszonych.
Weryfikacja: Sprawdzian, ocena sprawozdanie lab.
Powiązane efekty kierunkowe: KMchtr_U03, KMchtr_U12
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U03, InzA_U02, T1A_U07, T1A_U08, InzA_U01

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt 1150-MTKIN-IZP-0323_K1
Kreatywność w powiązaniu ze świadomością wymagań i ograniczeń w działaniach inżynierskich.
Weryfikacja: Ocena sprawozdania, ocena wykonywania zadań cząstkowych w laboratorium.
Powiązane efekty kierunkowe: KMchtr_K02, KMchtr_K05
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K02, InzA_K01, T1A_K06, InzA_K02