- Nazwa przedmiotu:
- Mechanika elementów laminowanych
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Bogumił Chiliński
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Mechanika Pojazdów i Maszyn Roboczych
- Grupa przedmiotów:
- Specjalnościowe
- Kod przedmiotu:
- 1150- MBKCI-ISP-0321
- Semestr nominalny:
- 6 / rok ak. 2021/2022
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1) Liczba godzin kontaktowych – 48 godz., w tym:
• wykład - 30 godz.;
• laboratorium - 15 godz;
• konsultacje – 1 godz.;
• egzamin – 2 godz.
2) Praca własna studenta – 55 godz., w tym:
• studia literaturowe: 25 godz.
• przygotowanie do zajęć: 15 godz.
• przygotowanie do egzaminu: 15 godz.
3) RAZEM – 103 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 2 punkty ECTS – liczba godzin kontaktowych – 46 godz., w tym:
• wykład - 30 godz.;
• laboratorium - 15 godz;
• konsultacje – 1 godz.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1,2 punktu ECTS – 30 godz., w tym:
• laboratorium - 15 godz.;
• przygotowanie do zajęć: 15 godz.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium15h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- -
- Limit liczby studentów:
- zgodnie z zarządzeniem Rektora PW
- Cel przedmiotu:
- Poznanie podstawowych zagadnień z mechaniki laminatów, kompozytów oraz struktur warstwowych. Nabycie przez studentów umiejętności wykonania podstawowych analiz laminowanych, kompozytowych oraz warstwowych struktur o prostej geometrii.
- Treści kształcenia:
- Wykład:
1. Wiadomości wstępne: rodzaje, właściwości i zastosowania kompozytów, laminaty, materiały anizotropowe, ortotropia.
2. Właściwości warstwy ortotropowej: stan naprężenia, stan odkształcenia, równania konstytutywne.
3. Właściwości wytrzymałościowe laminatu: założenia teorii laminatów cienkich, stan przemieszczeń, związki geometryczne, naprężenia i siły wewnętrzne, uproszczenia macierzy sztywności.
4. Wytężenie laminatu: wytężenie materiału izotropowego, wytężenie warstwy ortotropowej, hipotezy wytężeniowe dla warstwy ortotropowej w płaskim stanie naprężenia.
5. Równania równowagi płyt laminowanych: przemieszczenia, warunki brzegowe.
6. Jednowymiarowe zagadnienia płyt laminowanych: zginanie walcowe płyty, belki laminowane.
7. Obliczenia wytrzymałościowe laminowanych płyt prostokątnych: przemieszczenia, wyboczenie, drgania swobodne.
Laboratorium:
1. Statyczna próba rozciągania pręta cienkościennego - porównanie charakterystyk dla elementów wykonanych z metalu i laminatu.
2. Wyboczenie prętów cienkościennych - porównanie charakterystyk dla elementów wykonanych z metalu i laminatu.
3. Praca konstrukcji półskorupowych - praca w stanie pokrytycznym.
4. Badanie częstotliwości drgań własnych jednostronnie utwierdzonej cienkościennej belki wykonanej z laminatu.
5. Badanie częstotliwości drgań własnych cienkościennej belki wykonanej z laminatu zamocowanej przegubowo, jako belka z odciągiem.
6. Porównanie stanów krytycznych wału stalowego i wału wykonanego z kompozytu węglowego.
- Metody oceny:
- Wykład: Egzamin - część pisemna i/lub odpowiedź ustna.
Laboratorium: Trzy sprawdziany oceniane zgodnie z obowiązującą skalą ocen.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- Mechanika elementów laminowanych, Oficyna Wydaw. Politech. Warszawskiej, 1997, ISBN 8387012238
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka 1150- MBKCI-ISP-0321_W1
- Student posiada podstawową wiedzę o rodzajach, właściwościach i zastosowaniu kompozytów.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
KMiBM_W04, KMiBM_W06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka 1150- MBKCI-ISP-0321_W2
- Student posiada wiedzę o właściwościach wytrzymałościowych i równaniach konstytutywnych warstw ortotropowych. Zna równania równowagi płyt laminowanych.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
KMiBM_W04, KMiBM_W06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka 1150- MBKCI-ISP-0321_W3
- Student posiada wiedzę o założeniach teorii laminatów, podstawowych związkach geometrycznych występujących w laminatach, siłach wewnętrznych oraz wytężeniu laminatów. Zna założenia teorii laminatów cienkich. Zna podstawowe hipotezy wytężeniowe warstw ortotropowych..
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
KMiBM_W04, KMiBM_W06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka 1150- MBKCI-ISP-0321_W4
- Student rozumie zagadnienia związane z wpływem anizotropii na postacie własne, częstotliwości drgań własnych i siły krytyczne.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
KMiBM_W04, KMiBM_W06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka 1150- MBKCI-ISP-0321_U1
- Student potrafi przeprowadzić analizę stanu naprężeń o odkształceń warstwy ortotropowej.
Weryfikacja: Sprawdzian
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
KMiBM_U01, KMiBM_U03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka 1150- MBKCI-ISP-0321_U2
- Potrafi przeprowadzić podstawowe analizy wytrzymałościowe dla płyt i belek laminowanych.
Weryfikacja: Sprawdzian
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
KMiBM_U01, KMiBM_U03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka 1150- MBKCI-ISP-0321_U3
- Student potrafi zbadać wpływem anizotropii na postacie własne, częstotliwości drgań własnych i siły krytyczne. Potrafi zastosować odpowiednie metody pomiarowe adekwatne do postawionego zadania. Potrafi dokonać selekcji przydatnych informacji o badanym obiekcie dla realizacji określonego zadania. Umie porównać wyniki uzyskane eksperymentalnie z wynikami teoretycznymi.
Weryfikacja: Sprawdzian
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
KMiBM_U15, KMiBM_U16, KMiBM_U18, KMiBM_U03
Powiązane charakterystyki obszarowe: