Studia I stopnia Kierunek Mechanika i budowa maszyn

Transkrypt

1 Kierunek Mechanika i budowa maszyn 1 LISTA PYTAŃ I ZAGADNIEŃ NA EGZAMIN DYPLOMOWY Studia I stopnia Kierunek Mechanika i budowa maszyn Mechanika techniczna 1. Więzy i ich reakcje; 2. Redukcja układu sił; 3. Równania równowagi dla płaskiego i przestrzennego układu sił; 4. Wyznaczanie sił w prętach kratownic; 5. Prędkość i przyśpieszenie w ruchu krzywoliniowym punktu; 6. Definicje ruchu obrotowego, płaskiego i kulistego bryły; 7. Zależności skalarne i wektorowe na prędkość i przyśpieszenie w ruchu obrotowym bryły sztywnej; 8. Obliczanie prędkości w ruchu płaskim bryły sztywnej; 9. Obliczanie prędkości i przyśpieszenia w ruchu złożonym punktu; 10. Omówić pierwsze i drugie zadanie dynamiki punktu; 11. Zasada pędu i krętu dla punktu materialnego; 12. Geometria mas: środek masy, momenty bezwładności i dewiacji, twierdzenie Steinera; 13. Zasada równowartości pracy i energii kinetycznej dla punktu materialnego i bryły sztywnej; 14. Zasada d Alemberta; obliczanie reakcji dynamicznych w łożyskach; Wytrzymałość materiałów 1. Definicja sił wewnętrznych, naprężeń i odkształceń; pojęcia naprężeń normalnych i stycznych, odkształceń liniowych i postaciowych; 2. Omówić wykres rozciągania typowych materiałów sprężysto-plastycznych oraz kruchych; zdefiniować pojęcia: granica plastyczności, umowna granicy plastyczności, moduł Young a, współczynnik Poissona, przewężenie; 3. Prawo Hook a dla prostego rozciągania; podać wzór na wydłużenie pręta prostego oraz warunek wytrzymałości na rozciąganie (ściskanie), określić rozkład naprężeń przy rozciąganiu i ściskaniu; zdefiniować pojęcia: naprężenie dopuszczalne, współczynnik bezpieczeństwa; 4. Zdefiniować pojęcia: moment statyczny, moment bezwładności względem osi, biegunowy moment bezwładności, dewiacyjny (odśrodkowy) moment bezwładności; twierdzenie Steinera dla momentów względem osi i momentów dewiacyjnych; Pojecie głównych centralnych momentów bezwładności; 5. Prawo Hook a dla czystego skręcania; pojęcia kąta skręcenia oraz maksymalnych naprężeń przy skręcaniu swobodnym pręta o przekroju kołowosymetrycznym; zdefiniować pojęcie wskaźnika wytrzymałości na skręcanie; określić rozkład naprężeń tnących przy skręcaniu pręta o przekroju kołowosymetrycznym; 6. Klasyfikacja rodzajów zginania ze względu na położenie płaszczyzny działania momentu gnącego; naprężenia normalne przy czystym zginaniu pręta prostego i wskaźnik wytrzymałości na zginanie; określić rozkład naprężeń normalnych przy czystym zginaniu;

2 Kierunek Mechanika i budowa maszyn 2 7. Zginanie poprzeczne; rozkłady naprężeń tnących wzdłuż przekroju wzór Żurawskiego; linia ugięcia belki; 8. Metody określania przemieszczeń układów prętowych; charakterystyka wybranej metody; 9. Pojęcia naprężeń i odkształceń głównych; wyznaczenie wartości naprężeń głównych, ich kierunków oraz wartości maksymalnych naprężeń tnących w płaskim stanie naprężenia; interpretacja graficzna stanu naprężenia w punkcie koło Mohra; 10. Złożone działanie sił wewnętrznych hipotezy wytężeniowe; charakterystyka wybranej hipotezy; pojęcie naprężeń zredukowanych; 11. Pojęcie krotności statycznej niewyznaczalności; metody obliczania układów statycznie niewyznaczalnych; charakterystyka wybranej metody; naprężenia montażowe i termiczne; 12. Utrata stateczności na przykładzie pręta prostego; zjawisko wyboczenia pręta prostego w zakresie sprężystym; pojęcia: promień bezwładności, smukłość, siła krytyczna; 13. Pręty silnie zakrzywione; zasadnicze różnice przy zginaniu pręta prostego i silnie zakrzywionego; naprężenia normalne przy zginaniu pręta silnie zakrzywionego; pojecie warstwy obojętnej; 14. Określanie naprężeń błonowych dla cienkich obrotowych powłok obciążonych ciśnieniem wewnętrznym na przykładzie zbiornika walcowego i stożkowego; Mechanika płynów 1. Od czego zależą naprężenia styczne w płynach? Porównać z przenoszeniem naprężeń w ciałach stałych; 2. Omówić zasadę zachowania masy i bilans energii mechanicznej w ustalonym przepływie cieczy przewodami (dla cieczy doskonałej i cieczy rzeczywistej); 3. Podać definicję i interpretację fizyczną liczby Reynoldsa oraz jej znaczenie w mechanice płynów; 4. Podać różnice pomiędzy przepływami laminarnymi i turbulentnymi; 5. Omówić budowę i zasadę działania przynajmniej trzech przepływomierzy; Podstawy konstrukcji maszyn 1. Rodzaje obciążeń występujących w konstrukcjach; 2. Podstawowe wielkości opisujące naprężenia zmienne; 3. Rodzaje połączeń występujących w konstrukcjach mechanicznych; 4. Rodzaje połączeń spawanych, połączenie pełnowartościowe; 5. Połączenia kształtowe, rodzaje, podstawowe cechy takich połączeń; 6. Połączenia wciskowe, charakterystyka; 7. Praca śrub luźnych i pasowanych, podobieństwa i różnice; 8. Sztywność, podatność- wyjaśnić pojęcia w oparciu o analizę pracy sprężyny walcowej; 9. Wyjaśnić pojęcia: wał, oś, wał o równej wytrzymałości; 10. Przedstawić podstawowe zasady projektowania wałka, kształtowanie wałów; 11. Obliczenia wytrzymałościowe wałów, podstawowe warunki wytrzymałościowe; 12. Nośność, trwałość łożysk, obciążenie zastępcze, wyjaśnić pojęcia na przykładzie łożysk tocznych; 13. Wyjaśnić pojęcie sprzęgła; przeznaczenie i podział sprzęgieł; 14. Wyjaśnić pojęcie: przekładnia; podział przekładni; 15. Przeznaczenie i podział przekładni zębatych;

3 Kierunek Mechanika i budowa maszyn Podstawowe parametry koła zębatego; 17. Przeznaczenie i podział przekładni pasowych; Eksploatacja maszyn 1. Podać krótka charakterystykę rodzajów tarcia występujących w węzłach tribologicznych; 2. Podstawowe właściwości olejów smarowych i smarów plastycznych; 3. Sposoby zapobiegania procesom zużyciowym; 4. Ocena niezawodności obiektów technicznych; 5. Procesy obsługowe maszyn i urządzeń; Grafika inżynierska 1. Zasady wymiarowania; 2. Tolerancja kształtu i położenia; 3. Tolerowanie wymiarów liniowych; 4. Wymiarowanie gwintów, rysowanie połączeń gwintowych; 5. Rzutowanie prostokątne; 6. Widoki, przekroje, kłady; 7. Oznaczanie chropowatości, falistości powierzchni oraz obróbki cieplej i powłok; Materiały konstrukcyjne 1. Scharakteryzować podstawowe grupy materiałów inżynierskich; 2. Wpływ defektów struktury krystalicznej na właściwości materiałów; 3. Scharakteryzować metody umacniania metali; 4. Klasyfikacja stali; 5. Scharakteryzować rodzaje i zastosowania stali narzędziowych; 6. Wpływ struktury na właściwości żeliw; 7. Omówić proces hartowania stali: cel, parametry procesu; 8. Rodzaje zabiegów wyżarzania stali cele, parametry procesów; 9. Wpływ dodatków stopowych na właściwości stali; 10. Klasyfikacja i zastosowania stopów aluminium; 11. Rodzaje i zastosowania nowoczesnych materiałów ceramicznych; 12. Zasady doboru materiałów inżynierskich; Techniki wytwarzania 1. Kryteria klasyfikacji procesów obróbki plastycznej; 2. Procesy walcowania metali (zastosowania wyrobów i własności mechaniczne blach walcowanych); 3. Procesy tłoczenia blach (zastosowania i własności mechaniczne wyrobów końcowych); 4. Klasyfikacja materiałów narzędziowych, budowa i rodzaje materiałów odpornych na ścieranie; 5. Wymagania stawiane materiałom narzędziowym; 6. Podział narzędzi skrawających; 7. Naszkicować i opisać wykres zużycia narzędzia; 8. Czynniki wpływające na dobór narzędzi skrawających; 9. Charakterystyka procesów obróbki skrawaniem, ruchy główne i pomocnicze;

4 Kierunek Mechanika i budowa maszyn Charakterystyka procesów obróbki elektroerozyjnej; 11. Procesy spajania metali; podać krótkie charakterystyki procesu; 12. Procesy formowania i odlewania; podział i specjalne metody odlewania; 13. Części maszyn wytwarzane metodą metalurgii proszków; wyjaśnić pojęcie porowatości; 14. Podstawowy podział i przykłady procesów realizowanych w obróbce plastycznej; 15. Wymienić stosowane obecnie techniki szybkiego prototypowania, scharakteryzować jedną wybraną; 16. Scharakteryzować obróbkę laserową, podać przykłady zastosowań; 17. Opis obróbki strumieniowo-ściernej na przykładzie cięcia strugą wodno-ścierną; Termodynamika techniczna 1. Pierwsza zasada termodynamiki: sformułowanie dla układów zamkniętych oraz dla układów otwartych; 2. Zdefiniować pojęcie energii wewnętrznej oraz entalpii czynnika termodynamicznego; 3. Druga zasada termodynamiki w odniesieniu do obiegów prawobieżnych oraz obiegów lewobieżnych; 4. Sformułować pojęcie egzergii oraz strat egzegetycznych; 5. Przedstawić i omówić na wykresie własności termodynamicznych w układzie współrzędnych ciśnienie - objętość właściwa przemiany fazowe czynnika termodynamicznego; zdefiniować punkt potrójny oraz punkt krytyczny; 6. Przedstawić schemat ideowy urządzenia chłodniczego sprężarkowego, obieg teoretyczny Lindego oraz omówić zasadę działania tego urządzenia; 7. Przedstawić schemat ideowy najprostszej siłowni parowej, obieg teoretyczny w niej realizowany oraz omówić zasadę jej działania; Automatyka i robotyka 1. Zdefiniować przekształcenie Laplace a i transmitancję operatorową; 2. Charakterystyka statyczna i dynamiczna elementów i układów automatyki; 3. Rodzaje i właściwości liniowych podstawowych członów automatyki; 4. Prawa regulacji realizowane w regulatorach przemysłowych; 5. Transmitancja operatorowa układów regulacji; 6. Wymagania stawiane układom regulacji; kryteria stabilności liniowych układów automatyki; 7. Istotne komponenty robota; 8. Konfiguracje kinematyczne manipulatorów (wady, zalety, zastosowanie); 9. Rodzaje chwytaków stosowanych w manipulatorach (wady, zalety); 10. Rodzaje napędów stosowanych w manipulatorach (wady, zalety); Metrologia 1. Pojęcia: wielkość, wartość, jednostka miary, pomiar; Międzynarodowy Układ Jednostek Miar SI; 2. Błąd pomiaru; wyznaczanie błędów systematycznych i przypadkowych w pomiarach bezpośrednich i pośrednich; 3. Pojęcie i sposoby wyznaczania niepewności rozszerzonej pomiarów; 4. Jaką postać ma ostateczny wynik pomiaru? Jak wyznacza się składowe wyniku?

5 Kierunek Mechanika i budowa maszyn 5 5. Wymiar wypadkowy w łańcuchu wymiarowym; wyznaczanie odchyłek granicznych i tolerancji wymiaru wypadkowego; 6. Zasady doboru technik pomiarowych w odniesieniu do cech wyrobu i tolerancji wymiaru; Systemy pomiarowo-kontrolne 1. Rodzaje sygnałów w systemie pomiarowym; przedstawić przykłady sygnałów na wykresach; 2. Właściwości statyczne przetworników pomiarowych; stała, funkcja przetwarzania i charakterystyka statyczna przetwornika; wyjaśnić na przykładzie dowolnego przetwornika pomiarowego; 3. Co to jest filtr? Wyjaśnić, na czym polega filtracja; przestawić charakterystykę oraz zasadę działania wybranego filtra na przykładzie filtracji dowolnego sygnału pomiarowego; 4. Definicja, ogólny schemat funkcjonalny oraz istota działania komputerowego systemu pomiarowego; Zarządzanie środowiskiem i ekologia 1. Przyczyny i skutki kwaśnych opadów; 2. Przyczyny powstawania smogu i jego skutki; 3. Odzysk i recykling odpadów; 4. Sposoby odpylania gazów;

6 Kierunek Mechanika i budowa maszyn 6 Silniki spalinowe i paliwa Kierunek Mechanika i budowa maszyn Specjalność: Konstrukcja i eksploatacja maszyn i pojazdów 1. Klasyfikacja silników spalinowych; 2. Obiegi cieplne silników spalinowych i ich sprawności; 3. Podstawowe układy silników spalinowych i ich rola; 4. Obciążenie układu korbowo tłokowego silnika spalinowego; 5. Wyrównoważanie silników spalinowych; 6. Charakterystyki silników spalinowych; metodyka wyznaczania; 7. Elastyczność silnika spalinowego; 8. Sposoby oczyszczania gazów wylotowych w silnikach o ZI i o ZS; 9. Podstawowe monitory diagnostyczne umożliwiające ocenę działania silnika spalinowego; Pojazdy samochodowe i ciągniki 1. Klasyfikacja mechanicznych skrzyń biegów; schematy przekładni zębatej trzywałkowej i dwuwałkowej; 2. Charakterystyki bezwymiarowe sprzęgła i przekładni hydrokinetycznej; 3. Kryteria doboru przełożenia na biegu pierwszym; 4. Obliczanie przełożenia kinematycznego przekładni planetarnej na przykładzie zwolnicy; 5. Elementy sprężyste zawieszeń pojazdów; podstawowe charakterystyki elementów sprężystych 6. Koła ogumione pojazdów; budowa opony, oznaczenia, podstawowe charakterystyki; 7. Sprzęgła pojazdów; 8. Stateczność podłużna i poprzeczna pojazdu; 9. Opory powietrza, określenie współczynnika C x; Diagnostyka techniczna 1. Parametry diagnostyczne, sygnały i symptomy diagnostyczne; 2. Maszyna jako system przetwarzania energii i możliwości jej diagnozowania 3. Fazy istnienia maszyn w diagnostyce technicznej; 4. Zadania diagnostyki technicznej w eksploatacji maszyn; 5. Rodzaje badań diagnostycznych; 6. Przedstawić propozycje systemu diagnostycznego wybranej maszyny (zespołu); Technologia napraw 1. Regeneracja części; 2. Wymiary naprawcze; 3. Dokumentacja technologiczna; 4. Technologie wykonania nadwozi samochodowych i metody ich naprawy; 5. Naprawy elementów wykonanych z tworzyw sztucznych; 6. Recykling.

7 Kierunek Mechanika i budowa maszyn 7 Kierunek Mechanika i budowa maszyn Specjalność: Komputerowe wspomaganie projektowania i wytwarzania 1. Różnice pomiędzy grafiką wektorową i rastrową; podstawowe formaty plików grafiki wektorowej i rastrowej; 2. Struktura systemów CAD; 3. Modelowanie geometryczne w systemach CAD; metody opisu obiektów 3D; 4. Idea parametryczności w systemach CAD; 5. Podstawowe operacje bryłowe w parametrycznym systemie CAD 3D; 6. Wymiana danych geometrycznych pomiędzy systemami CAD; neutralne formaty wymiany CAD; 7. Omów ideę i zastosowania szybkiego prototypowania; 8. Omów ideę i zastosowania inżynierii odwrotnej; 9. Charakterystyka modelowania hybrydowego w systemach CAD 3D; 10. Techniki modelowania złożeń w parametrycznych systemach CAD; 11. Narzędzia CAE w systemach CAx; 12. Języki programowania niskiego i wysokiego poziomu; 13. Wyjaśnić pojęcia komputer, system i proces; 14. Zdefiniuj pojęcia: bajt, procesor, pamięć RAM; 15. Co to jest system plików; podaj przykłady i ich opis; 16. Co to jest adres IP; co to są protokoły internetowe (podać również przykład); 17. Wyjaśnić pojęcia sieć LAN, MAN, WAN; 18. Co to jest postprocesor w systemach CAM; 19. Charakterystyka napędu głównego obrabiarki CNC; 20. Układ współrzędnych obrabiarki CNC; 21. Wymagania stawiane napędom ruchu posuwowego obrabiarek CNC; 22. Charakterystyka programowania ręcznego obrabiarek sterowanych numerycznie; 23. Zasady tworzenia programów obróbkowych z wykorzystaniem systemów CAM; 24. Na czym polega rozwiązywanie zagadnień metodą elementów skończonych; 25. Od czego zależy wielkość globalnej macierzy sztywności z zagadnieniach MES; 26. Określić różnicę pomiędzy lokalną macierzą sztywności elementu prętowego i belkowego; 27. Wymienić podstawowe typy siatek elementów skończonych i je opisać; 28. Od czego zależy dokładność rozwiązania zagadnienia MES; 29. Jakie parametry materiałowe są niezbędne w obliczeniach MES w zakresie liniowej sprężystości; 30. Idea pre- i postprocesingu w systemach MES;

8 Kierunek Mechanika i budowa maszyn 8 Kierunek Mechanika i budowa maszyn Specjalność: Inżynieria produkcji 1. Kolejność opracowania dokumentacji technologicznej; 2. Proces technologiczny, elementy składowe procesu technologicznego; 3. Skład dokumentacji technologicznej; 4. Struktura procesu technologicznego; 5. Rodzaje półfabrykatów; 6. Konwencjonalne i niekonwencjonalne metody przecinania materiałów; 7. Pomoce warsztatowe; 8. Rodzaje napędów pneumatycznych stosowanych w przyrządach i uchwytach; 9. Mocowanie sztywne i elastyczne; 10. Materiały stosowane na narzędzia do obrabiarek CNC, 11. Powłoki stosowane na narzędzia skrawające i metody ich nakładania, 12. Rodzaje czynników przenoszących siłę zacisku stosowanych w przyrządach i uchwytach obróbkowych; 13. Definicja i klasyfikacja systemów CAD 14. Kryteria doboru systemu CAD/CAM 15. Podać definicje sterowania punktowego, odcinkowego i kształtowego, 16. Format i struktura programu sterującego obrabiarką CNC; 17. Cykle obróbkowe stosowane w programowaniu obrabiarek sterowanych numerycznie: definicja cyklu, zasady korzystania z cykli obróbkowych; 18. Przedstawić istotę programowania obrabiarki sterowanej numerycznie: ręcznego, warsztatowo zorientowanego (WOP), z wykorzystaniem systemu CAD/CAM; 19. Korekcja promienia narzędzia przy frezowaniu i toczeniu na obrabiarce CNC; 20. Wymagania stawiane obrabiarkom CNC pod kątem obróbki szybkościowej (HSM), 21. Geometria ostrza noża tokarskiego, płaszczyzny, w których jest ona określana, 22. Przedstawić założenia i wytyczne projektowania form wtryskowych do tworzyw sztucznych, 23. Charakterystyka technicznych tworzyw sztucznych, 24. Wymagania stawiane napędom głównym obrabiarek sterowanych numerycznie; 25. Wymagania stawiane napędom posuwowym obrabiarek sterowanych numerycznie; 26. Wymagania stawiane korpusom obrabiarek CNC, materiały stosowane w produkcji korpusów obrabiarek; 27. Sondy pomiarowe stosowane na obrabiarkach sterowanych numerycznie rodzaje sond, zasada działania wybranej sondy;