- Nazwa przedmiotu:
- Mechanika i wytrzymałość materiałów
- Koordynator przedmiotu:
- mgr inż./ Joanna Wójkowska/ starszy wykładowca
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Inżynieria Środowiska
- Grupa przedmiotów:
- Wspólne dla kierunku
- Kod przedmiotu:
- IS1A_14
- Semestr nominalny:
- 3 / rok ak. 2023/2024
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Wykłady: liczba godzin według planu studiów - 15h, zapoznanie się ze wskazaną literaturą - 5h, przygotowanie do egzaminu – 5h, razem – 25h = 1 ECTS; Ćwiczenia: liczba godzin według planu studiów – 30h, zapoznanie się ze wskazaną literaturą - 10h, przygotowanie do zaliczenia - 10h, razem – 50h = 2 ECTS; RAZEM - 75h = 3 ECTS
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Wykłady - 15h; Ćwiczenia - 30h; RAZEM - 45h = 1,8 ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 0,0
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia30h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Limit liczby studentów:
- wykład min. 15 studentów; ćwiczenia 15-30 studentów.
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest nauczenie podstaw teoretycznych i umiejętności wyznaczania sił przekrojowych wraz z ich wykresami, naprężeń, odkształceń i przemieszczeń w statycznie wyznaczalnych płaskich układach prętowych.
- Treści kształcenia:
- W1 - Zakres przedmiotu. Założenia i metody. Zasady statyki. Siła, moment, więzy. Tarcie
W2 - Układy sił, układ zbieżny i dowolny, redukcja, warunki równowagi.
W3 - Siły zewnętrzne i wewnętrzne w kratownicach.
W4-W5 - Siły zewnętrzne i wewnętrzne w belkach i ramach.
W6 - Charakterystyki geometryczne figur płaskich. Momenty bezwładności powierzchni płaskich
W7-W8 - Określanie własności mechanicznych materiałów. Obliczanie wytrzymałościowe prętów prostych, rozciąganych i ściskanych. Stan naprężenia i odkształcenia
W9 - Analiza jednoosiowego i płaskiego stanu naprężenia, rozciągania i ściskania. Energia odkształcenia sprężystego.
W10 - Ścinanie i skręcanie
W11 - Zginanie proste. Naprężenia normalne i styczne
W12 - Wytrzymałość złożona. Zginanie ukośne. Naprężenia normalne i styczne
W13 - Ściskanie mimośrodowe. Naprężenia normalne i styczne. Rdzeń.
W14 – Wyboczenie. Siła krytyczna i naprężenia krytyczne.
W15 - Hipotezy wytrzymałościowe
Ć1 - Zadania rachunkowe z zakresu statyki. Równoważenie zbieżnego układu sił.
Ć2 - Zadania rachunkowe z zakresu statyki. Równoważenie dowolnego układu sił.
Ć3 – Wyznaczanie sił wewnętrznych w kratownicach
Ć4-Ć5 - Sporządzanie wykresów sił przekrojowych w belkach
Ć6 - Zadania rachunkowe z zakresu geometrii pól – wyznaczanie momentów bezwładności figur płaskich
Ć7 - Ściskanie i rozciąganie osiowe – obliczanie naprężeń i odkształceń
Ć8-Ć9 - Zginanie płaskie – obliczanie naprężeń normalnych i stycznych
Ć10 - Zginanie ukośne – obliczanie naprężeń normalnych i stycznych
Ć11-Ć12 - Ściskanie i rozciąganie mimośrodowe – obliczanie naprężeń, wyznaczanie położenia osi obojętnej i rdzenia
- Metody oceny:
- Warunki zaliczenia przedmiotu są następujące:
1. Obecność na ćwiczeniach audytoryjnych
2. Uzyskanie minimum 15 punktów z 30 możliwych z trzech sprawdzianów przeprowadzonych na ćwiczeniach audytoryjnych.
Ocena z ćwiczeń wynika z przeliczenia:
• 15 do 18 – ocena 3,0
• 18,5 do 21 – ocena 3,5
• 21,5 do 24 – ocena 4,0
• 24,5 do 27 – ocena 4,5
• 27,5 do 30 – ocena 5,0
3. Uzyskanie na egzaminie pisemnym minimum 10 punktów z 20 możliwych
Ocena z egzaminu wynika z przeliczenia:
• 10 do 12 – ocena 3,0
• 12,5 do 14 – ocena 3,5
• 14,5 do 16 – ocena 4,0
• 16,5 do 18 – ocena 4,5
• 18,5 do 20 – ocena 5,0
4. Ostateczna ocena z przedmiotu wynika z liczby uzyskanych łącznie punktów według przeliczenia
• Od 25 do 30 – ocena dostateczna
• Od 30,5 do 35 – ocena ponad dostateczna
• Od 35,5 do 40 – ocena dobra
• Od 40,5 do 45 – ocena ponad dobra
• Od 45,5 do 50 – ocena bardzo dobra
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1. J. Leyko, Mechanika ogólna, tom 1 PWN, Warszawa 1997
2. P. Jastrzębski, J. Muttermilch, W. Orłowski, Wytrzymałość materiałów, tom 1 i 2, Arkady, Warszawa 1985
3. J. Leyko, J. Szmelter, Zbiór zadań z mechaniki ogólnej, PWN
4. W. Orłowski, I. Słowański, Wytrzymałość materiałów, przykłady obliczeń, PWN
5. J. Kwiatkowska, J. Niklewski, Wytrzymałość materiałów w zadaniach
- Witryna www przedmiotu:
- nie ma
- Uwagi:
- Program studiów dostosowany do potrzeb społeczno-gospodarczych w ramach zadania 8 projektu NERW PW
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W02_01
- Zna podstawowe pojęcia mechaniki. Ma ogólną wiedzę na temat pracy konstrukcji, jej analizy statycznej i obliczeń inżynierskich.
Weryfikacja: Egzamin pisemny. Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych w formie sprawdzianów pisemnych.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
I1A_W02_01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG.o
- Charakterystyka W04_04
- Ma szczegółową wiedzę obejmującą układy sił, ich redukcję i równoważenie. Ma szczegółową wiedzę w zakresie wyznaczania sił przekrojowych, naprężeń i odkształceń w statycznie wyznaczalnych układach prętowych.
Weryfikacja: Egzamin pisemny. Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych w formie sprawdzianów pisemnych.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
I1A_W04_04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG.o
- Charakterystyka W07_01
- Zna metody i sposoby rozwiązywania układów statycznie wyznaczalnych w zakresie równoważenia układów sił i wyznaczania reakcji więzów. Ma umiejętność wyznaczania sił przekrojowych, naprężeń i odkształceń w statycznie wyznaczalnych układach prętowych.
Weryfikacja: Egzamin pisemny. Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych w formie sprawdzianów pisemnych.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
I1A_W07_01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG.o
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U01_01
- Potrafi poszukiwać i zdobywać informacje literaturowe w zakresie metodyki rozwiązywania zadań z zakresu mechaniki i wytrzymałości materiałów.
Weryfikacja: Egzamin pisemny. Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych w formie sprawdzianów pisemnych.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
I1A_U01_01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_U
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K03_01
- Potrafi pracować indywidualnie i w grupie podczas rozwiązywania zadań rachunkowych
Weryfikacja: Obserwacja podczas pracy
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
I1A_K03_01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_K