Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Wybrane zastosowania mechaniki
Koordynator przedmiotu:
dr inż. hab. Jarosław Zalewski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Administracja
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
A12_WZM
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2022/2023
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Godziny wykładu 20 Godziny ćwiczeń 15 Nauka własna 15 Przygotowanie do egzaminu (w tym konsultacje) 15 Przygotowanie do kolokwiów (w tym konsultacje) 10 Razem 75
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1,5 pkt. ECTS Godziny wykładu 20 Godziny ćwiczeń 15 Konsultacje 2 Razem 37 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1,5 pkt. ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Przedmiot nie wymaga specjalnych przygotowań, poza znajomością podstawowych elementów matematyki z zakresu geometrii i trygonometrii. Przedmiot jest pomocny w rozwinięciu wyobraźni pod kątem umieszczania i opisu położenia obiektów w przyjętych uładach współrzędnych, w przestrzeni i na płaszczyźnie. Istotą przedmiotu jest również analiza wpływu obciążeń na elementy konstrukcji.
Limit liczby studentów:
wykład - brak, ćwiczenia - 30 osób
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawowymi zagadnieniami mechaniki oraz wytrzymałości materiałów, szczególnie w aspekcie administracji obiektami wolnostojącymi i konstrukcjami. Wykłady obejmują podstawowe pojęcia i problemy, stanowią wyjaśnienie zagadnień teoretycznych oraz wprowadzenie do bardziej złożonych problemów. Mają na celu zaznajomienie studenta z: - podstawowymi prawami statyki oraz podstawami wytrzymałości materiałów; - sposobami przeprowadzania prostych obliczeń analitycznych; - nazewnictwem oraz potencjalnymi zagrożeniami pod kątem eksploatacji i administrowania obiektami wolnostojącymi; Ćwiczenia/seminaria umożliwiają rozwinięcie orientacji w rozmieszczeniu obiektów na płaszczyźnie i w przestrzeni oraz stanowią praktyczne zastosowanie wybranych zagadnień z wykładów. Ponadto są to zajęcia umożliwiające poznanie podstaw pracy z programami komputerowymi wspierającymi wirtualne tworzenie konstrukcji z elementami modelowania. W przypadku zajęć zdalnych w ramach ćwiczeń studenci wykonują proste przykłady obliczeniowe.
Treści kształcenia:
Wykłady (tematy oraz zagadnienia): Podstawowe wielkości wektorowe i skalarne, układy współrzędnych. Rola tych wielkości w mechanice. Sposób opisu położenia układu mechanicznego na płaszczyźnie i w przestrzeni. Elementy rachunku wektorowego. Modelowanie i projektowanie konstrukcji. Podstawowe elementy konstrukcji. Reprezentowanie wybranych elementów konstrukcji przez obiekty geometryczne (punkt, prosta, odcinek, itp.). Pojęcie siły, momentu siły oraz pary sił. Rodzaje obciążeń działających na konstrukcję. Rodzaje obciążeń konstrukcji, ciężar, geometryczna niezmienność konstrukcji. Rodzaje podpór (więzów). Zasady statyki. Przedstawienie sześciu zasad statyki oraz odniesienie ich do konkretnych przykładów. Usuwanie więzów i zastąpienie ich reakcjami. Płaski i przestrzenny układ sił, warunki równowagi układów sił. Określenie zadania statyki jako analizy stanu, w którym układ mechaniczny pozostaje w równowadze. Określenie warunków fizycznych, w jakich zachodzi równowaga. Przykładowa analiza płaskiego układu sił przyłożonych do konstrukcji. Reakcje podpór. Przedstawienie problemu stattyki konstrukcji lub elementu konstrukcji w oparciu o układy belkowe lub kratownice. Wyznaczanie wartości reakcji podpór. Siły przekrojowe, rodzaje i skutki działania. Opis i omówienie skutków działania sił wewnętrznych w elementach konstrukcji. Sposoby wyznaczania sił przekrojowych. Zjawisko ściskania, rozciągania, skręcania oraz zginania spowodowane oddziaływaniem sił wewnętrznych na elementy konstrukcji. Rodzaje naprężeń wewnętrznych konstrukcji. Naprężenia graniczne. Omówienie naprężeń działających na elementy konstrukcji wraz z klasyfikacją, problem naprężeń granicznych w różnych kierunkach działania. Układy statycznie niewyznaczalne. Omównienie problemu statycznej niewyznaczalności oraz zasad obliczania wartości reakcji i sił wewnętrznych w takich przypadkach. Laboratoria (tematy oraz zagadnienia): 1. Omówienie programu komputerowego służącego do tworzenia konstrukcji budowlanych, zapoznanie z głównymi funkcjami, podstawy tworzenia konstrukcji, rodzaje podpór. 2. Tworzenie, obciążanie i obliczanie belek prostych jako elementów konstrukcji. Zadania do samodzielnego wykonania. 3. Tworzenie, obciążanie i obliczanie ram płaskich jako fragmentów konstrukcji. Przykłady do samodzielnego wykonania. 4. Wybrane aspekty tworzenia konstrukcji płaskich, tworzenie podpór, definiowanie złożonych obciążeń. 5. Tworzenie kratownic płaskich, jako zamkniętych elementów większych konstrukcji. 6. Wybrane aspekty kratownic, różnice między kratownicami a ramami z punktu widzenia charakteru przeznaczenia konstrukcji. 7. Analiza wyników obliczeń oraz rezultatów obciążania elementów konstrukcji obciążeniami o różnej wartości i naturze.
Metody oceny:
Zaliczenie wykładów oraz ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie osobnych kolokwiów sprawdzających umiejętności teoretyczne prezentowane na wykładzie oraz wybrane ich zastosowania w środowisku wirtualnym w realizowanym zakresie. Zaliczenie wykładów w oparciu o zestaw 10 pytań punktowanych od 0 do 1 pkt. Zaliczenie laboratorium na podstawie własnej pracy nad utworzeniem, obciążeniem i obliczeniem konstrukcji. W przypadku zajęć zdalnych podstawę zaliczenia ćwiczeń stanowi wykonanie zadania z każdego prostego ćwiczenia rachunkowego. Do materiałów zostaną dołączone komentarze z odniesieniem do programu Robot Structural Analysis. Z części wykładowej obowiązuje kolokwium. W ramach zajęć zdalnych w przypadku niezaliczenia ćwiczeń ocena będzie wystawiana jako suma oceny z wykładu i z niezaliczonych ćwiczeń.
Egzamin:
nie
Literatura:
1. Engel Z., Giergiel J., Mechanika ogólna. T1. Statyka i kinematyka, PWN, Warszawa 1990. 2. Niezgodziński T., Mechanika ogólna, PWN, Warszawa 2010. 3. Zalewski J., Materiały pomocnicze do ćwiczeń laboratoryjnych z podstaw mechaniki stosowanej, OWPW, Warszawa 2013. 4. Lewiński J., Podstawy mechaniki. Statyka i wytrzymałość materiałów, OWPW, Warszawa 2006. 5. Osiński Z., Mechanika ogólna, PWN, Warszawa 2000. 6. Kurnik W., Wykłady z mechaniki ogólnej, OWPW, Warszawa 2017.
Witryna www przedmiotu:
www.ans.pw.edu.pl
Uwagi:
Brak

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka WWZM_01
Zna podstawową terminologię w zakresie nauk technicznych, rozumie jej źródła i zastosowania w praktyce.
Weryfikacja: Kolokwium z części teoretycznej obowiązującej na wykładzie.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W07, K_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG, I.P6S_WK, II.T.P6S_WK, II.S.P6S_WG.1, II.H.P6S_WG.1.o, II.T.P6S_WG
Charakterystyka WWZM_02
Zna wybrane, podstawowe, teorie i koncepcje w zakresie nauk technicznych i potrafi je zastosować w praktyce.
Weryfikacja: Kolokwium z części teoretycznej obowiązującej na wykładzie.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W07, K_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG, I.P6S_WK, II.T.P6S_WK, II.S.P6S_WG.1, II.H.P6S_WG.1.o, II.T.P6S_WG
Charakterystyka WWZM_03
Ma elementarną wiedzę o relacjach zachodzących na etapach tworzenia, obciążania i pracy onstrukcji w warunkach działania tych obciążeń.
Weryfikacja: Kolokwium z części teoretycznej obowiązującej na wykładzie.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W09, K_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG, I.P6S_WK, II.T.P6S_WG, II.T.P6S_WK, II.S.P6S_WG.1, II.S.P6S_WG.2
Charakterystyka WWZM_04
Zna podstawowe rodzaje obciążeń działających na elementy konstrukcji i obiektów wolnostojących.
Weryfikacja: Kolokwium z części teoretycznej obowiązującej na wykładzie.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W12, K_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe: II.T.P6S_WK, II.S.P6S_WG.1, II.S.P6S_WG.2, I.P6S_WG, I.P6S_WK, II.T.P6S_WG
Charakterystyka WWZM_05
Zna podstawowe rodzaje odkształceń związanych z odpowiedzią konstrukcji na przyłożone obciążenia.
Weryfikacja: Kolokwium z części teoretycznej obowiązującej na wykładzie.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W09, K_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG, I.P6S_WK, II.T.P6S_WG, II.T.P6S_WK, II.S.P6S_WG.1, II.S.P6S_WG.2

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka UWZM_01
Potrafi wykorzystać poznane teorie i konstrukcje do analizy podstawowych problemów.
Weryfikacja: Kolokwium z części praktycznej obowiązującej na laboratorium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01, K_U02
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, II.S.P6S_UW.1, II.S.P6S_UW.2.o, II.S.P6S_UW.3.o, II.H.P6S_UW.1
Charakterystyka UWZM_02
Potrafi samodzielnie zdobywać wiedzę i rozwijać swe zdolności, korzystając z różnych źródeł i nowoczesnych technologii.
Weryfikacja: Kolokwium z części praktycznej obowiązującej na laboratorium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U03, K_U06
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, II.T.P6S_UW.2, II.S.P6S_UW.1, II.S.P6S_UW.2.o, II.S.P6S_UW.3.o, II.H.P6S_UW.1, I.P6S_UU
Charakterystyka UWZM_03
Potrafi posługiwać się poznanymi zasadami, teoriami i konstrukcjami w podejmowanej i prowadzonej działalności, przewiduje skutki ewentualnych zdarzeń.
Weryfikacja: Kolokwium z części praktycznej obowiązującej na laboratorium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U04, K_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, II.S.P6S_UW.1, II.S.P6S_UW.2.o, II.S.P6S_UW.3.o, II.H.P6S_UW.1
Charakterystyka UWZM_04
Zna podstawowe elementy programu służącego do realizacji ćwiczeń i rozumie sposób funkcjonowania podobnych programów.
Weryfikacja: Kolokwium z części praktycznej obowiązującej na laboratorium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U02, K_U04
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW
Charakterystyka UWZM_05
Orientuje się w sposobie umieszczania fragmentów konstrukcji na płaszczyźnie i w przestrzeni względem przyjętego układu współrzędnych w odniesieniu do środowiska wirtualnego i rzeczywistości.
Weryfikacja: Kolokwium z części praktycznej obowiązującej na laboratorium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U02, K_U06
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, I.P6S_UU

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka KWZM_01
Ma świadomość poziomu swojej wiedzy i umiejętności, rozumie konieczność dalszego doskonalenia się zawodowego i rozwoju osobistego.
Weryfikacja: Rozwiązywanie prostych przykładów, tworzenie prostych konstrukcji i analiza ich odpowiedzi na obciążenia zewnętrzne.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K02, K_K08
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_KR, I.P6S_KO
Charakterystyka KWZM_02
Odpowiedzialnie przygotowuje się do pełnienia roli w społeczeństwie oraz wykonywania zadań w zakresie pracy zawodowej.
Weryfikacja: Rozwiązywanie prostych przykładów, tworzenie prostych konstrukcji i analiza ich odpowiedzi na obciążenia zewnętrzne.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K01, K_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_KO, I.P6S_KR
Charakterystyka KWZM_03
Jest świadomy możliwości uszkodzenia konstrukcji pod wpływem działania obciążeń przekraczających wartości dopuszczalne.
Weryfikacja: Rozwiązywanie prostych przykładów, tworzenie prostych konstrukcji i analiza ich odpowiedzi na obciążenia zewnętrzne.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K07, K_K10
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_KO
Charakterystyka KWZM_04
Jest świadomy różnic w wytrzymałości konstrukcji wynikających z geometrycznych własności tworzących ją elementów.
Weryfikacja: Rozwiązywanie prostych przykładów, tworzenie prostych konstrukcji i analiza ich odpowiedzi na obciążenia zewnętrzne.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K06, K_K08
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_KK, I.P6S_KO
Charakterystyka KWZM_05
Rozumie zagrożenia związanych z wadami konstrukcyjnymi obiektów wolnostojących.
Weryfikacja: Rozwiązywanie prostych przykładów, tworzenie prostych konstrukcji i analiza ich odpowiedzi na obciążenia zewnętrzne.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K07, K_K09
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_KO