Mechanika Doświadczalna Experimental Mechanics. Budowa Maszyn II stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

Transkrypt

1 Załącznik nr 7 do Zarządzenia Rektora nr../2 z dnia r. KARTA MODUŁU / KARTA PRZEDMIOTU Kod modułu Nazwa modułu Nazwa modułu w języku angielskim Obowiązuje od roku akademickiego 20/204 Mechanika Doświadczalna Experimental Mechanics A. USYTUOWANIE MODUŁU W SYSTEMIE STUDIÓW Kierunek studiów Poziom Profil studiów Forma i tryb prowadzenia studiów Specjalność Jednostka prowadząca moduł Koordynator modułu Budowa Maszyn II stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny) niestacjonarne (stacjonarne / niestacjonarne) bez specjalności Katedra Podstaw Konstrukcji Maszyn Andrzej Neimitz Zatwierdził: B. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA PRZEDMIOTU Przynależność do grupy/bloku przedmiotów Status modułu Język prowadzenia zajęć Usytuowanie modułu w planie studiów - semestr Usytuowanie realizacji przedmiotu w roku akademickim Wymagania wstępne Egzamin Liczba punktów ECTS podstawowy (podstawowy / kierunkowy / inny HES) obowiązkowy (obowiązkowy / nieobowiązkowy) Polski drugi semestr letni (semestr zimowy / letni) Mechanika Techniczna/Wytrzymałość Materiałów/ Materiałoznawstwo (kody modułów / nazwy modułów) Nie (tak / nie) Forma prowadzenia zajęć wykład Ćwiczenia laboratorium projekt inne w semestrze 4 4

2 C. EFEKTY KSZTAŁCENIA I METODY SPRAWDZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Cel modułu Zapoznanie studentów z zasadami oceny wytrzymałości elementów zawierających defekty w postaci pęknięć. Pola naprężeń przed wierzchołkiem pęknięcia w materiale liniowosprężystym i sprężysto-plastycznym, współczynnik intensywności naprężeń, całka J. Zasady sporządzania rzeczywistego wykresu odkształcenie naprężenie dla materiału; metody wyznaczania charakterystyk odporności na pękanie materiału: współczynnik intensywności naprężeń K IC, krytyczna wartość całki J- J IC, rozwarcie wierzchołka pęknięcia TC. Symbol efektu Efekty student, który zaliczył przedmiot: ma uporządkowaną wiedzę w zakresie mechaniki ośrodków ciągłych i ciała stałego Forma prowadzenia zajęć (w/ć/l/p/inne) W odniesienie do efektów kierunkowych K_W02 odniesienie do efektów obszarowych T2A_W02 ma poszerzoną wiedzę w zakresie analizy wytrzymałości elementów zawierających defekty i pęknięcia K_W04 T2A_W02 InzA_W02 ma pogłębioną, podbudowaną teoretycznie wiedzę o materiałach inżynierskich stosowanych w budowie maszyn oraz badaniu ich właściwości, zastosowaniu współczesnych technik do wyznaczania właściwości mechanicznych i charakterystyk odporności na pękanie potrafi opracować próbki niezbędne do wyznaczania właściwości mechanicznych i odporności na pękanie materiału potrafi wykorzystać nowoczesne maszyny wytrzymałościowe do przeprowadzania badań w celu sterowania procesem obciążenia i rejestracji danych pomiarowych potrafi wyznaczyć charakterystyki wytrzymałościowe i współczynnik umocnienia materiału potrafi wyznaczyć krytyczną wartość współczynnika intensywności naprężeń, K IC, w przypadku materiału liniowo-sprężystego potrafi przeprowadzić analizę prawdopodobieństwa występowania pękania i sporządzić krzywą wzorcową na podstawie zbioru danych K IC dla badanego materiału potrafi wyznaczyć krytyczną wartość całki J J IC, lub rozwarcie wierzchołka pęknięcia dla materiału sprężysto-plastycznego rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się w celu opanowania metod analizy wytrzymałości elementów konstrukcji zawierających pęknięcia L L K_W06 K_U0 K_K0 K_K02 K_K0 T2A_W0 InzA_W02 T2A_U0 T2A_K0 T2A_K02 T2A_K0

3 :. w zakresie wykładu konwersatoryjnego Zajęcia prowadzone są w formie wykładu konwersatoryjnego. Nr wykładu 2 Izotropowy materiał liniowo-sprężysty, nieliniowo-sprężysty, sprężystoplastyczny. Związki konstytutywne, tensor naprężeń i odkształceń. Jednoosiowa próba rozciągania, granica plastyczności, wytrzymałość doraźna; sporządzanie rzeczywistego wykresu naprężenia od, umocnienie materiału, energia odkształcania. Rozkład naprężeń przed wierzchołkiem szczeliny w materiale liniowosprężystym. Wzory Williamsa, współczynnik intensywności naprężeń (WIN). Krytyczna wartość WIN, K IC, kryterium pękania. Opis procesu pękania na podstawie balansu energii, współczynnik uwalniana energii. Pola naprężeń i odkształceń przed wierzchołkiem pęknięcia w materiale nieliniowo sprężystym lub sprężysto-plastycznym, rozwiązanie HRR. Całka J. Energetyczne podejście do opisu procesu pękania materiału sprężystoplastycznego. Krytyczna wartość całki J - J IC, kryterium pękania. Odkształcenie materiału w wierzchołku pęknięcia, rozwarcie wierzchołka pęknięcia, krytyczna wartość rozwarcia wierzchołka pęknięcia. 2. w zakresie ćwiczeń Nr zajęć ćwicz. Nie przewidziano ćwiczeń. w zakresie zadań laboratoryjnych Nr zajęć lab. Współczesne maszyny wytrzymałościowe, zasady działania i programowania przebiegów obciążeń 2 Organizacja pomiarów, zasady kalibracji czujników i torów pomiarowych 4 5 Wyznaczanie właściwości mechanicznych materiału na podstawie próby jednoosiowego rozciągania Odporność na pękanie materiału liniowo-sprężystego, wyznaczanie krytycznej wartości współczynnika intensywności naprężeń, K IC krytycznej wartości całki J J IC, metoda wielu próbek

4 6 7 8 krytycznej wartości całki J J IC, metoda zmiany podatności krytycznej wartości całki J J IC, metoda zmiany potencjału krytycznej wartości rozwarcia wierzchołka pęknięcia TC 9 Zaliczenie sprawozdań i podsumowanie końcowe 4. Charakterystyka zadań projektowych Nie przewidziano zajęć projektowych Metody sprawdzania efektów Symbol efektu Metody sprawdzania efektów (sposób sprawdzenia, w tym dla umiejętności odwołanie do konkretnych zadań projektowych, laboratoryjnych, itp.), sprawozdanie, sprawozdanie, sprawozdanie, sprawozdanie, sprawozdanie, sprawozdanie D. NAKŁAD PRACY STUDENTA Bilans punktów ECTS Rodzaj aktywności obciążenie studenta Udział w wykładach 4 2 Udział w ćwiczeniach Udział w laboratoriach 4 4 Udział w konsultacjach (4-5 razy w semestrze) 7 5 Udział w zajęciach projektowych

5 6 Konsultacje projektowe 7 Udział w egzaminie 8 9 Liczba godzin realizowanych przy bezpośrednim udziale nauczyciela akademickiego 0 Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczyciela akademickiego ( punkt ECTS=25-0 godzin obciążenia studenta) 25 (suma) Samodzielne studiowanie tematyki wykładów 6 2 Samodzielne przygotowanie się do ćwiczeń 0 Samodzielne przygotowanie się do kolokwiów 8 4 Samodzielne przygotowanie się do laboratoriów 2 5 Wykonanie sprawozdań 24 5 Przygotowanie do kolokwium końcowego z laboratorium 0 7 Wykonanie projektu lub dokumentacji 0 8 Przygotowanie do zaliczenia końcowego 0 9 Wykonanie ankiet 20 Liczba godzin samodzielnej pracy studenta 50 (suma) 2 Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach samodzielnej pracy ( punkt ECTS=25-0 godzin obciążenia studenta) 22 Sumaryczne obciążenie pracą studenta 75 2 Punkty ECTS za moduł punkt ECTS=25-0 godzin obciążenia studenta 24 Nakład pracy związany z zajęciami o charakterze praktycznym Suma godzin związanych z zajęciami praktycznymi Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym punkt ECTS=25-0 godzin obciążenia studenta 2 E. LITERATURA Wykaz literatury. A. Neimitz. Mechanika pękania, Wydawnictwo naukowe PWN, Warszawa, A. Neimitz, I. Dzioba, M. Graba, J. Okrajni. Ocena wytrzymałości trwałości i bezpieczeństwa pracy elementów konstrukcyjnych zawierających defekty, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce, J. Gałkiewicz, Z. Lis, R. Molasy, A. Neimitz. Mechanika doświadczalna Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Skrypt nr 49, Kielce ASTM E Standard Test Method for J-Integral Characterization of Fracture Toughness..5. ASTM E Standard Test Method for Measurement of Fracture Toughness. Annual book of ASTM standards, vol. 0.0, 20, pp FINTET Fitness for Service (FFS) Procedure Final Draft, Witryna WWW modułu/przedmiotu