Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Konstrukcje nośne
Koordynator przedmiotu:
Dr hab. inż. Wojciech Sobczykiewicz, prof. PW, dr inż. Artur Jankowiak
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechanika Pojazdów i Maszyn Roboczych
Grupa przedmiotów:
Specjalnościowe
Kod przedmiotu:
1150-MBMRC-ISP-0321
Semestr nominalny:
6 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin kontaktowych - 49, w tym: a) wykład - 30 godz.; b) laboratorium - 15 godz.; c) konsultacje – 2 godz. d) egzamin – 2 godz. 2) Praca własna studenta - 55 godz, w tym a) 10 godz. – bieżące przygotowywanie się do laboratoriów, b) 20 godz. – studia literaturowe, c) 15 godz. – opracowanie wyników, przygotowanie sprawozdań,, d) 10 godz. - przygotowywanie się do sprawdzianów , 3) RAZEM – 100 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2 punkty ECTS – liczba godzin kontaktowych - 49, w tym: a) wykład - 30 godz.; b) laboratorium - 15 godz.; c) konsultacje – 2 godz. d) egzamin – 2 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
2 punkty ECTS - 50 godz., w tym: a) 15 godz. - ćwiczenia laboratoryjne, b) 10 godz. – przygotowywanie się do ćwiczeń laboratoryjnych, c) 15 godz. – opracowanie wyników, przygotowanie sprawozdań, d) 10 godz. – studia literaturowe.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Wymagana wiedza z wytrzymałości materiałów i podstaw konstrukcji maszyn (wysłuchanie wykładów: Wytrzymałość Materiałów, PKM)
Limit liczby studentów:
laboratorium – grupy 8-12 osób, wykład – bez limitu
Cel przedmiotu:
Poznanie zasad projektowania konstrukcji nośnych maszyn roboczych. Nabycie przez studentów umiejętności formułowania i udowodnienia wymagań projektowych dla konstrukcji nośnych maszyn.
Treści kształcenia:
Wykład: Specyfika konstrukcji nośnych maszyn roboczych. Formy konstrukcyjne. Technologia wytwarzania. Materiały konstrukcji nośnych, kategorie, właściwości mechaniczne. Stale podwyższonej i wysokiej wytrzymałości, stopy aluminium. Algorytm projektowania konstrukcji nośnych maszyn. Rodzaje uszkodzeń konstrukcji nośnych i elementów konstrukcyjnych a kryteria projektowania. Formułowanie wymagań w zakresie sztywności, trwałej deformacji, stateczności ogólnej i lokalnej, pękania zmęczeniowego. Wyznaczanie obciążeń stosownie do kryteriów projektowania. Normy i przepisy obowiązujące dla wybranych maszyn roboczych i urządzeń. System klasyfikacyjny obciążeń w dźwignicach. Obciążenia eksploatacyjne dźwignic, kojarzenie obciążeń. Analiza naprężeń w konstrukcjach nośnych maszyn. Skręcanie profili cienkościennych. Podstawowe zasady wymiarowania wytrzymałościowego: naprężenia dopuszczalne i naprężenia graniczne. Współczynnik bezpieczeństwa. Zasady wymiarowanie konstrukcji nośnej w zakresie trwałości zmęczeniowej. Wyznaczanie obciążeń cyklicznych. Schematyzacja przebiegu obciążeń i wyznaczanie widma obciążeń. Dobór charakterystyki zmęczeniowej. Specyfika złączy spawanych. Szacowanie trwałości zmęczeniowej konstrukcji nośnej. Laboratorium Koncentracja naprężeń w elementach konstrukcji nośnych. Skręcanie profili cienkościennych. Analiza naprężeń lokalnych w konstrukcji nośnej. wysięgnika teleskopowego. Koncentracja naprężeń w elementach konstrukcji stalowej. Obciążenia eksploatacyjne. Widmo obciążeń. Krzywa Wohlera. Ocena trwałości zmęczeniowej.
Metody oceny:
Wykład - egzamin. Laboratorium: - Ocena wykonania pojedynczego ćwiczenia: krótki sprawdzian ustny/pisemny weryfikujący przygotowanie studenta do ćwiczeń tzw. „wejściówki”, poprawnie wykonane ćwiczenie, ocena sprawozdania. - Do zaliczenia laboratorium konieczne jest uzyskanie pozytywnej oceny (co najmniej 3) ze wszystkich ćwiczeń. - Łączna ocena z zajęć wynika ze średniej arytmetycznej ocen za wszystkie ćwiczenia. Ocena z przedmiotu Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie pozytywnych wyników zarówno z laboratorium (OL), jak i z egzaminu (wykładu OW). Jako końcowy wynik z przedmiotu podaje się ocenę łączną (O). Obliczana jest ona w następujący sposób: O = 0.75*OW + 0.25*OL.
Egzamin:
tak
Literatura:
Instrukcje do Laboratorium Konstrukcji Nośnych w skrypcie: Konstrukcje Nośne - Laboratorium, Jakubczak, H. (red), OWPW, Warszawa, 2014. 1. S. Oziemski, W. Sobczykiewicz: Konstrukcje nośne maszyn roboczych ciężkich, Wydawnictwa PW, Warszawa, 1990. 2. Z. Dyląg, A. Jakubowicz, Z. Orłoś: Wytrzymałość materiałów, WNT Warszawa, 1996. 3. J. Rutecki: Cienkościenne konstrukcje nośne, WNT 1966. 4. J. Bródka, M. Łubiński: Lekkie konstrukcje stalowe, Arkady, Warszawa, 1961. 5. H. Frąckiewicz i inni: Węzły i połączenia konstrukcyjne. WNT, Warszawa, 1985. 6. J. Żmuda: Konstrukcje wsporcze dźwignic, PWN, Warszawa, 2013. 7. Kocańda, S., Szala, J.: Podstawy obliczeń zmęczeniowych, PWN, 1997. 8. W.D. Pilkey, D.F. Pilkey: Peterson’s Stress Concentration Factors, John Wiley & Sons, 2008.
Witryna www przedmiotu:
http://www.simr.pw.edu.pl/Instytut-Pojazdow-i-Maszyn-Roboczych/Dydaktyka/Przedmioty-obowiazkowe/Konstrukcje-nosne
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt 1150-MBMRC-ISP-0321_W1
Posiada wiedzę o kryteriach projektowania konstrukcji nośnych maszyn roboczych, wynikających z analizy ich możliwych rodzajów uszkodzeń.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_W04
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W04, InzA_W02
Efekt 1150-MBMRC-ISP-0321_W2
Posiada wiedzę o materiałach stosowanych na konstrukcje nośne maszyn roboczych i ich podstawowych właściwościach mechanicznych, wynikających z procesu technologicznego wytwarzania konstrukcji nośnych
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_W06
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W02, T1A_W07, InzA_W03

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt 1150-MBMRC-ISP-0321_U1
Zna zasady określania i wyznaczania obciążeń eksploatacyjnych i ich efektów, niezbędnych do projektowania konstrukcji nośnych.
Weryfikacja: Egzamin, krótki sprawdzian ustny/pisemny, ocena sprawozdania z ćwiczenia lab
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_U11
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U09, T1A_U10, T1A_U12, T1A_U13
Efekt 1150-MBMRC-ISP-0321_U2
Potrafi przewidzieć sposoby uszkodzenia konstrukcji nośnej, wyznaczyć miejsca krytyczne i sformułować stosowne kryteria projektowe.
Weryfikacja: Egzamin.
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_U13, KMiBM_U14
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U02, T1A_U07, T1A_U08, InzA_U01, T1A_U12, T1A_U14, T1A_U16, InzA_U04
Efekt 1150-MBMRC-ISP-0321_U3
Potrafi wyznaczyć obciążenia konstrukcji nośnej, wymagane dla rozważanego sposobu uszkodzenia.
Weryfikacja: Egzamin, krótki sprawdzian ustny/pisemny, ocena sprawozdania z ćwiczenia lab
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_U08
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U10, T1A_U15, T1A_U16, InzA_U03, InzA_U04, InzA_U07, InzA_U08
Efekt 1150-MBMRC-ISP-0321_U4
Potrafi przeprowadzić analizy wymagane do udowodnienia rozważanych kryteriów projektowych.
Weryfikacja: Egzamin, krótki sprawdzian ustny/pisemny, ocena sprawozdania z ćwiczenia lab
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_U09, KMiBM_U15, KMiBM_U16
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U13, T1A_U14, InzA_U03, InzA_U04, InzA_U07, InzA_U08, T1A_U11, T1A_U12, InzA_U06, InzA_U08, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U10
Efekt 1150-MBMRC-ISP-0321_U5
Potrafi określić charakterystyki materiałowe, niezbędne dla analizowanego kryterium projektowego.
Weryfikacja: Egzamin, krótki sprawdzian ustny/pisemny, ocena sprawozdania z ćwiczenia lab
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_U08
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U10, T1A_U15, T1A_U16, InzA_U03, InzA_U04, InzA_U07, InzA_U08

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt 1150-MBMRC-ISP-0321_K1
Umie pracować indywidualnie i w zespole.
Weryfikacja: Ocena wykonywanych zadań w ramach ćwiczeń, ocena sprawozdania z ćwiczenia lab.
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_K03
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K05