- Nazwa przedmiotu:
- Wytrzymałość materiałów
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. / Wojciech Korzybski / starszy wykładowca
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Mechanika i Budowa Maszyn
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- MS1A_04_01
- Semestr nominalny:
- 3 / rok ak. 2023/2024
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Wykłady: liczba godzin według planu studiów - 30, zapoznanie ze wskazaną literaturą - 15, przygotowanie do egzaminu - 30, razem - 75; Ćwiczenia: liczba godzin według planu studiów - 30, zapoznanie ze wskazaną literaturą - 10, przygotowanie do zajęć - 20 h, przygotowanie do kolokwium - 20, razem - 60; Razem - 135
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Wykłady - 30 h, Ćwiczenia - 30 h, Razem - 60 h = 2,4 ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 0
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia30h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- -
- Limit liczby studentów:
- Wykład: min. 15; Ćwiczenia: 20 - 30
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest uzyskanie przez studentów wiedzy z zagadnień związanych z obliczeniami wytrzymałościowymi polegającymi na określaniu stanu naprężenia i stanu odkształcenia w prostych, jak i złożonych stanach naprężeń. Zakres tematyczny zajęć praktycznych (ćwiczenia) umożliwia uzyskanie umiejętności związanych z projektowaniem i obliczaniem elementów konstrukcyjnych maszyn i urządzeń technicznych.
- Treści kształcenia:
- Cele i zadania przedmiotu.
• Powtórzenia (elementy algebry wektorów, redukcja układu sił działającego na bryłę sztywną, równowaga, obliczanie reakcji podpór).
• Pojęcie naprężenia, odkształcenia i przemieszczenia, związki geometryczne dla małych odkształceń (przybliżone interpretacje), naprężenia i kierunki główne, przypadki szczególne: płaski stan naprężenia (PSN), płaski stan odkształcenia (PSO), stany jednowymiarowe.
• Charakterystyki geometryczne przekrojów płaskich.
• Modele elementów konstrukcji oraz modele materiałowe (przykłady własności, próba rozciągania, idealizacje, prawo Hooke'a, przykłady wyników obliczeń MES i badań doświadczalnych).
• Integralne siły wewnętrzne w statycznie wyznaczalnych układach belkowych i kratownicach (wykresy na postawie definicji oraz różniczkowych równań równowagi).
• Analizy pól naprężenia, odkształcenia i przemieszczenia w belkach prostych i prętach – szczególne założenia, związki równoważnościowe, związki geometryczne i związki fizyczne dla przypadków:
- rozciągania (ściskania) prętów (zadania statycznie wyznaczalne i niewyznaczalne – przy-kłady formułowania równań nierozdzielności),
- zginania belek,
- zginania belek z udziałem siły poprzecznej,
- skręcania belek o przekrojach kołowych.
C1-C5 Wykresy sił wewnętrznych w belkach zginanych. C6-C8 - Momenty statyczne i momenty bezwładności pól figur płaskich. C9-C12 - Wyznaczanie odkształceń w belkach zginanych.
- Metody oceny:
- Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest: - uzyskanie pozytywnej oceny z ćwiczeń audytoryjnych (średnia arytmetyczna z pozytywnych ocen z trzech sprawdzianów z zakresu ćwiczeń audytoryjnych: 1.wykresy sił wewnętrznych w belkach zginanych, 2.momenty statyczne i momenty bezwładności pól figur płaskich, 3.wyznaczanie odkształceń w belkach zginanych.), - uzyskanie pozytywnej oceny z teorii z zakresu materiału zrealizowanego na wykładach w trakcie egzaminu. Dla każdego sprawdzianu przewidziany jest termin poprawkowy. Ocena końcowa z przedmiotu jest średnią ważoną, przy czym wagi wynoszą: ćwiczenia audytoryjne 0,6; teoria z zakresu materiału zrealizowanego na wykładach 0,4. Egzamin przeprowadzony jest w formie pisemnej i ustnej. W czasie egzaminu nie można korzystać z pomocy naukowych i notatek.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- Brzóska Z., Wytrzymałość materiałów, PWN, Warszawa 1979; Ciszewski A. i in., Laboratorium badania metali, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1995; Dąbrowski Z., Wały maszynowe, PWN, Warszawa 1999; Grabowski J., Zbiór zadań z wytrzymałości materiałów, Politechnika Warszawska, Warszawa 1994; Jakliński L., Ćwiczenia z wybranych zagadnień wytrzymałości materiałów, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1999; Jakubowicz A., Orłoś Z., Wytrzymałość materiałów, Państ. Wydaw. Techn., Warszawa 1978; Polska Norma: PN-EN 10002-1+AC1, PN-ISO 1024, PN-EN 10045-1, PN-91 H-04355; Rżysko J., Statyka i wytrzymałość materiałów, PWN, Warszawa 1977; Rżysko J., Rajfert T., Zbiór zadań z wytrzymałości materiałów, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1973; Zakrzewski M., Wytrzymałość materiałów, Politechnika Wrocławska, Wrocław 1975; Żuchowski R., Wytrzymałość materiałów, Politechnika Wrocławska, Wrocław 1998; Dyląg Z., Jakubowicz A., Orloś Z., Wytrzymałość materiałów, Wydaw. Nauk.-Techn., Warszawa 1997; Jakubowicz A., Wytrzymałość materiałów, WNT, Warszawa 1978; Leyko J., Mechanika ogólna. Tom I, PWN, Warszawa 1976; Leyko J., Zbiór zadań z mechaniki. Część I, PWN, Warszawa, 1971; W. Bodaszewski: Wytrzymałość materiałów z elementami mechaniki konstrukcji, tom 2: Zbiór zadań, podręcznik akad. o zasięgu ogólnopolskim, Wyd. Bel Studio Warszawa, 2007.
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- Program studiów, w tym nowe specjalności dostosowane do potrzeb rynku pracy, przygotowany w ramach zadania 7 projektu NERW PW
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W01_02
- Ma wiedzę z podstawowych pojęć fizyki klasycznej niezbędną do zrozumienia zagadnień związanych z treściami merytorycznymi przedmiotu oraz formułowania i rozwiązywania zadań związanych z wytrzymałością materiałów.
Weryfikacja: Pisemny egzamin opisowy (W1-W14); Kolokwium, (C1-C12)
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
M1A_W01_02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka W03_01
- Ma uporządkowaną wiedzę ogólną związaną z wytrzymałością materiałów, w tym wiedzę dotyczącą określania stanu naprężenia i stanu odkształcenia w prostych, jak i złożonych stanach naprężeń.
Weryfikacja: Pisemny egzamin opisowy (W1-W14); Kolokwium, (C1-C12)
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
M1A_W03_01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka W04_01
- Ma szczegółową wiedzę w zakresie metod obliczania sił wewnętrznych w belkach zginanych, wyznaczania momentów statycznych i momentów bezwładności pól figur płaskich i wyznaczania odkształceń w belkach zginanych.
Weryfikacja: Pisemny egzamin opisowy (W1-W14); Kolokwium, (C1-C12)
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
M1A_W04_01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U01_01
- Potrafi korzystając z literatury pozyskiwać informacje dotyczące teorii związanej z wytrzymałością materiałów oraz metod obliczania sił wewnętrznych w belkach zginanych, wyznaczania momentów statycznych i momentów bezwładności pól figur płaskich i wyznaczania odkształceń w belkach zginanych.
Weryfikacja: Pisemny egzamin opisowy (W1-W14); Kolokwium, (C1-C12)
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
M1A_U01_01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka U09_01
- Potrafi wykorzystać poznane metody i modele matematyczne do obliczania sił wewnętrznych w belkach zginanych, wyznaczania momentów statycznych i momentów bezwładności pól figur płaskich i wyznaczania odkształceń w belkach zginanych.
Weryfikacja: Kolokwium, (C1-C12)
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
M1A_U09_01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka U09_03
- Potrafi wykorzystać poznane zasady i metody fizyki oraz odpowiednie narzędzia matematyczne do rozwiązywania typowych zadań z wytrzymałości materiałów.
Weryfikacja: Kolokwium, (C1-C12)
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
M1A_U09_03
Powiązane charakterystyki obszarowe: