- Nazwa przedmiotu:
- Teoria sprężystości i plastyczności (BD, DS)
- Koordynator przedmiotu:
- prof. dr hab. inż. Stanisław Jemioło
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Budownictwo
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- 1080-BUIKM-MSP-0303
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2022/2023
- Liczba punktów ECTS:
- 7
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Razem 175 godz. = 7 ECTS: obecność: wykład 45 godz., ćwiczenia 15 godz., projekt 15 godz.; przygotowanie się do sprawdzianów 30 godz.;
wykonanie i prezentacja projektu 30 godz.; zapoznanie się z literaturą 10 godz., przygotowanie się i obecność na egzaminie 30 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Razem 85 godz. = 3,5 ECTS: obecność: wykład 45 godz., ćwiczenia 15 godz., projekt 15 godz.; prezentacja projektu, konsultacje, obecność na egzaminie 10 godz.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Razem 90 godz. = 3,5 ECTS: przygotowanie się do sprawdzianów 30 godz.,
wykonanie i prezentacja projektu 30 godz., przygotowanie się do egzaminu 30 godz.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład45h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium0h
- Projekt15h
- 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. 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. Zrealizowane przedmioty: Algebra i Analiza Matematyczna, Mechanika Teoretyczna, Wytrzymałość Materiałów, Mechanika Konstrukcji.
- Limit liczby studentów:
- 30
- Cel przedmiotu:
- Rozumienie założeń teorii sprężystości, sprężysto-plastyczności i lepkosprężystości i znajomość równań je opisujących. Umiejętność formułowania zagadnienia brzegowego odpowiadającego typowym zagadnieniom konstrukcji przestrzennych, płyt i tarcz. Analiza wybranych zadań tarcz i płyt na sprężystym podłożu. Odróżnianie zachowania konstrukcji w stanie sprężystym i sprężysto-plastycznym.
- Treści kształcenia:
- Stan przemieszczenia i odkształcenia. Równania kinematyczne i warunki zgodności odkształceń. Wektor i tensor naprężenia. Niezmienniki. Równania równowagi. Prawo Hooke'a materiału izotropowego i ortotropowego. Stałe materiałowe. Równania przemieszczeniowe i naprężeniowe. Sformułowanie zagadnienia brzegowego i początkowego. Jednoznaczność rozwiązań. Płaski stan naprężenia i odkształcenia. Teoria płyt cienkich. Płyty na sprężystym podłożu i płyty warstwowe. Zagadnienia układu warstwowego półprzestrzeni. Niesprężyste zachowanie materiału: lepkość, plastyczność i pękanie. Hipotezy wytężeniowe, warunek plastyczności i potencjał plastyczności. Materiał sprężysto-plastyczny.
- Metody oceny:
- Ocenianie ciągłe (obecność, aktywność).
Dwa projekty i cztery kolokwia.
Egzamin pisemny i ustny.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- [1] L. Brunarski, M. Kwieciński. Wstęp do teorii sprężystości i plastyczności. Skrypt. Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej. Warszawa 1984;
[2] L. Brunarski, B. Górecki, L. Runkiewicz. Zbiór zadań z teorii sprężystości i plastyczności. Skrypt. Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej. Warszawa 1984;
[3] S. Timoshenko, J.N. Goodier. Teoria sprężystości. Arkady. Warszawa 1962;
[4] W. Nowacki. Teoria pełzania. Arkady. Warszawa 1963;
[5] S. Jemioło, A. Szwed. Teoria sprężystości i plastyczności. Skrypt PW (w przygotowaniu).
[6] S. Jemioło, A. Szwed. Płyty i membrany oraz skręcanie prętów pryzmatycznych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2015.
[7] S. Jemioło, A. Szwed. Zagadnienia statyki sprężystych półprzestrzeni warstwowych. Seria Monografie Zakładu Wytrzymałości Materiałów, Teorii Sprężystości i Plastyczności, Tom 2, Warszawa 2013.
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W1
- Ma aktualną wiedzę z rachunku wektorowego i tensorowego w zakresie stosowanym w mechanice klasycznej, kolokwium.
Zna założenia i równania teorii sprężystości materiałów izotropowych i anizotropowych, w tym teorii uproszczonych do zagadnień płaskich i układów warstwowych, kolokwium, egzamin.
Zna teorię płyt cienkich Kirchhoffa i płyt spoczywających na sprężystym podłożu, kolokwium, egzamin.
Zna podstawowe hipotezy wytrzymałościowe i równania teorii plastyczności, egzamin.
Weryfikacja: Kolokwia, projekty, egzmin pisemny i ustny
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K2_W02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_W, I.P7S_WG.o
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U1
- Umie sformułować, rozwiązać i zbadać zagadnienia płaskie teorii sprężystości – tarcze, kolokwium, projekt.
Umie rozwiązywać płyty kilkoma metodami oraz umie prezentować i analizować uzyskane wyniki, projekt.
Weryfikacja: kolokwia, projekty i egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K2_U02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_UW.o, P7U_U
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K1
- Ma poczucie potrzeby rzetelności i klarowności w przedstawieniu i interpretacji wyników swoich prac stosowanych w działalności inżynierskiej, projekt.
Weryfikacja: projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K2_K03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_K, I.P7S_KK