AiR_WM_3/11 Wytrzymałość Materiałów Strength of Materials

Transkrypt

1 KARTA MODUŁU / KARTA PRZEDMIOTU Kod modułu Nazwa modułu Nazwa modułu w języku angielskim Obowiązuje od roku akademickiego 013/014 AiR_WM_3/11 Wytrzymałość Materiałów Strength of Materials A. USYTUOWANIE MODUŁU W SYSTEMIE STUDIÓW Kierunek studiów Poziom kształcenia Profil studiów Forma i tryb prowadzenia studiów Specjalność Jednostka prowadząca moduł Koordynator modułu Automatyka i Robotyka I stopień (I stopień / II stopień) Ogólnoakademicki (ogólnoakademicki / praktyczny) stacjonarne (stacjonarne / niestacjonarne) Automatyka Przemysłowa Katedra Przemysłowych Systemów Laserowych dr hab. inż. Włodzimierz Zowczak, prof. PŚk 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 kierunkowy (podstawowy / kierunkowy / inny HES) obowiązkowy (obowiązkowy / nieobowiązkowy) polski semestr trzeci semestr zimowy (semestr zimowy / letni) Wymagania wstępne Mechanika (kody modułów / nazwy modułów) Tak (tak / nie) Liczba punktów ECTS 5 Forma prowadzenia zajęć w semestrze wykład ćwiczenia laboratorium projekt Inne

2 C. EFEKTY KSZTAŁCENIA I METODY SPRAWDZANIA EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Cel modułu Celem zajęć jest omówienie praw równowagi ciał materialnych oraz zjawisk fizycznych, którym podlegają odkształcane ciała stałe poddane działaniu obciążeń zewnętrznych. Przedstawienie wiedzy i wykształcenie umiejętności niezbędnych do rozwiązywania podstawowych problemów z zakresu wytrzymałości materiałów, związanych z projektowaniem urządzeń i oceną ich zdolności do przenoszenia obciążeń. Symbol efektu W_03 W_04 W_05 Efekty kształcenia Zna podstawowe pojęcia i założenia wytrzymałości materiałów. Posiada wiedzę o przyjętych w wytrzymałości materiałów sposobach modelowania rzeczywistych konstrukcji i działających na nie obciążeń. Ma wiedzę na temat możliwych mechanizmów zniszczenia konstrukcji pod wpływem obciążenia oraz sposobów oceny wytrzymałości konstrukcji pod działaniem różnego typu obciążeń i zasad ich bezpiecznego wymiarowania. Ma podstawową wiedzę na temat teorii stanu naprężenia i odkształcenia Ma podstawową wiedzę o wytężeniu materiałów w warunkach obciążeń zmęczeniowych. Ma podstawową wiedzę z zakresu dynamiki układów sprężystych Potrafi wyznaczyć siły wewnętrzne, naprężenia, przemieszczenia i sformułować warunek wytrzymałościowy dla rozciąganych, skręcanych i zginanych elementów prętowych. Potrafi wykonać obliczenia wytrzymałościowe prętów i układów prętowych w złożonym stanie naprężenia w oparciu o wybraną hipotezę wytrzymałościową. Potrafi dokonać analizy wytrzymałościowej prętów narażonych na wyboczenie. Ma świadomość wagi obliczeń wytrzymałościowych dla bezpieczeństwa konstrukcji i jej użytkowników Forma prowadzenia zajęć (w/ć/l/p/inne) W W W odniesienie do efektów kierunkowych K_W01 K_W05 K_W05 K_U09 K_U09 K_U09 odniesienie do efektów obszarowych InżA_W0 T1A_W07 InżA_W0 T1A_U09 InżA_U0 T1A_U09 InżA_U0 T1A_U09 InżA_U0 Ć K_K0 T1A_K0 Treści kształcenia: 1. Treści kształcenia w zakresie wykładu Nr wykła du 1 Treści kształcenia Podstawowe pojęcia wytrzymałości materiałów. Siły zewnętrzne i wewnętrzne. Idealizacja elementów konstrukcji. Zasada Saint Venanta. Zasada superpozycji. Odniesienie do efektów kształcenia dla modułu Momenty bezwładności przekrojów Podstawowe schematy obciążenia rozciąganie (ściskanie), ścinanie, 3 zginanie i skręcanie. Pręt poddany jednoosiowemu rozciąganiu. Prawo Hooke'a. 4 Zginanie, analiza statyczna. Wykresy sił tnących i momentów gnących 5 Wyznaczanie linii ugięcia belek

3 6 Ścinanie i skręcanie. Zadania statycznie niewyznaczalne dla różnych schematów obciążeń. 7 Opis stanu naprężenia. Koło Mohra dla naprężeń. W_03 8 Opis stanu odkształcenia. Koło Mohra dla odkształceń. W_03 9 Obciążenia złożone. Hipotezy wytrzymałościowe 10 Proste przypadki analizy ustrojów dwuwymiarowych. 11 Układy Clapeyrona. Twierdzenie Castigliano i Menabre a 1 Stateczność pręta ściskanego w zakresie sprężystym i niesprężystym 13 Zmęczenie materiału. Krzywa Wöhlera W_04 14 Elementy dynamiki ustrojów sprężystych. Naprężenia udarowe przy obciążeniu osiowym. W_05 15 Drgania układów o jednym stopniu swobody W_05. Treści kształcenia w zakresie ćwiczeń liczba godz. 3 Treści kształcenia Momenty bezwładności figur płaskich, analiza statyczna układów prętowych (belki, ramy, kraty) Rozciąganie, ściskanie analiza naprężeń, odkształceń, warunek wytrzymałościowy, prawo Hook a Ścinanie, skręcanie - analiza naprężeń, odkształceń, warunek wytrzymałościowy Zginanie - analiza naprężeń, warunek wytrzymałościowy, równanie różniczkowe linii ugięcia, warunek wytrzymałościowy Metody energetyczne - wyznaczanie przemieszczeń w układach sprężystych i reakcji statycznie niewyznaczalnych Analiza wytrzymałościowa pręta poddanego wyboczeniu Hipotezy wytrzymałościowe wyznaczanie naprężeń zastępczych w oparciu o hipotezę C-T i H-M-H, warunek wytrzymałościowy Odniesienie do efektów kształcenia dla modułu 3. Treści kształcenia w zakresie zadań laboratoryjnych Metody sprawdzania efektów kształcenia Symb ol efektu Metody sprawdzania efektów kształcenia (sposób sprawdzenia, w tym dla umiejętności odwołanie do konkretnych zadań projektowych, laboratoryjnych, itp.) W_03 W_04 W_05 kolokwium

4 Obserwacja zachowania studenta w trakcie zajęć praktycznych - ćwiczenia

5 D. NAKŁAD PRACY STUDENTA Rodzaj aktywności Bilans punktów ECTS obciążenie studenta 1 Udział w wykładach 30 Udział w ćwiczeniach 15 3 Udział w laboratoriach 4 Udział w konsultacjach (-3 razy w semestrze) 5 Udział w zajęciach projektowych 6 Konsultacje projektowe 7 Udział w egzaminie 8 9 Liczba godzin realizowanych przy bezpośrednim udziale nauczyciela akademickiego 10 Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczyciela akademickiego (1 punkt ECTS=5-30 godzin obciążenia studenta) 49 (suma) 11 Samodzielne studiowanie tematyki wykładów 15 1 Samodzielne przygotowanie się do ćwiczeń Samodzielne przygotowanie się do kolokwiów 0 14 Samodzielne przygotowanie się do laboratoriów 15 Wykonanie sprawozdań 15 Przygotowanie do kolokwium końcowego z laboratorium 17 Wykonanie projektu lub dokumentacji 18 Przygotowanie do egzaminu Liczba godzin samodzielnej pracy studenta 75 (suma) 1 Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach samodzielnej pracy (1 punkt ECTS=5-30 godzin obciążenia studenta) Sumaryczne obciążenie pracą studenta 14 3 Punkty ECTS za moduł 1 punkt ECTS=5-30 godzin obciążenia studenta 5 4 Nakład pracy związany z zajęciami o charakterze praktycznym Suma godzin związanych z zajęciami praktycznymi 57 5 Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym 1 punkt ECTS=5-30 godzin obciążenia studenta E. LITERATURA 3 Wykaz literatury A. Wykład 1. Niezgodziński M. E., Niezgodziński T.: Wytrzymałość materiałów. Warszawa, PWN 00. Gierulski W., Miksa M., Radowicz A.: Mechanika techniczna. Politechnika Świętokrzyska, Skrypt 91, Kielce Dyląg Z., Jakubowicz A., Orłoś Z.: Wytrzymałość materiałów. Warszawa, WNT Brzoska Z.: Wytrzymałość materiałów. Warszawa, PWN 1974 B. Ćwiczenia 1. Niezgodziński M. E., Niezgodziński T.: Zadania z wytrzymałości materiałów. Warszawa, WNT 001

6 Witryna WWW modułu/przedmiotu. Barchan A., Wójcik S.: Mechanika techniczna. Zbiór zadań z rozwiązaniami. Politechnika Świętokrzyska, Skrypt 47, Kielce Banasiak M., Grossman K., Trombski M.: Zbiór zadań z wytrzymałości materiałów. Warszawa, PWN Bojczuk M., Duda I.: Wytrzymałość materiałów. Teoria i przykłady obliczeń. T I, II. Politechnika Świętokrzyska, Skrypty 331, 335; Kielce Bojczuk M., Duda I.: Wytrzymałość materiałów. Teoria i przykłady obliczeń. T III. Politechnika Świętokrzyska, Skrypt 363; Kielce 000