Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

Transkrypt

1 Nazwa modułu: Wytrzymałość materiałów Rok akademicki: 2030/2031 Kod: MEI s Punkty ECTS: 2 Wydział: Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej Kierunek: Edukacja Techniczno Informatyczna Specjalność: - Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: - Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 3 Strona www: Osoba odpowiedzialna: dr hab. inż. Kruk Adam (kruczek@agh.edu.pl) Osoby prowadzące: dr hab. inż. Kruk Adam (kruczek@agh.edu.pl) Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń) Wiedza M_W001 Student posiada podstawową wiedzę z zakresu analizy naprężeń i odkształcen występujących w materiałach i elementach poddanych obciążeniu. EI1A_W01, EI1A_W06 M_W002 Student posiada wiedzę z zakresu analizy wytrzymałości elementów maszyn i zna odpowiednie warunki wytrzymałościowe dla różnego rodzaju obciażeń, oraz sposobu obliczania wytrzymałości połączeń spajanych. EI1A_W04, EI1A_W06 M_W003 Student posiada podstawową wiedzę z zakresu badania własności wytrzymałościowych materiałów inżynierskich. EI1A_W02 Umiejętności M_U001 student posiada umiejętność obliczenia wytrzymałosci różnych prostych elementów maszyn, na które działają proste, elementarne obciążenia EI1A_U01, EI1A_U05 Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć 1 / 5

2 Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć Wykład audytoryjne laboratoryjne projektowe Konwersatori um seminaryjne praktyczne Inne terenowe E-learning Wiedza M_W001 M_W002 M_W003 Umiejętności M_U001 Student posiada podstawową wiedzę z zakresu analizy naprężeń i odkształcen występujących w materiałach i elementach poddanych obciążeniu. Student posiada wiedzę z zakresu analizy wytrzymałości elementów maszyn i zna odpowiednie warunki wytrzymałościowe dla różnego rodzaju obciażeń, oraz sposobu obliczania wytrzymałości połączeń spajanych. Student posiada podstawową wiedzę z zakresu badania własności wytrzymałościowych materiałów inżynierskich. student posiada umiejętność obliczenia wytrzymałosci różnych prostych elementów maszyn, na które działają proste, elementarne obciążenia Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) Wykład Wytrzymałość materiałów - wprowadzenie Cel wykładu, zakres przedmiotu, omówienie podstawowych terminów: materiał, wytrzymałość. Grupy materiałów i ich cechy. Kształt konstrukcji. Klasyfikacja elementów: prętowe, płaskie, objętościowe. Rodzaje obciażeń: rozciaganie, ściskanie, zginanie, skręcanie, ścinanie, docisk powierzchniowy. Prawo Hooke'a - definicje Siły zewnętrzne i siły wewnętrzne. Naprężenie i odkształcenie, definicje, jednostki. Prawo Hooke a, moduł sprężystości, anizotropia modułu sprężystości. Naprężenia styczne i normalne. Stany naprężenia i odkształcenia. Tensor naprężeń. Naprężenia dopuszczalne Warunek bezpieczeństwa, naprężenie niebezpieczne, naprężenie dopuszczalne. Współczynnik bezpieczeństwa. Próby wytrzymałościowe. Statyczna próba rozciągania, ściskania, zginania, skręcania. 2 / 5

3 Naprężenia w elementach rozciaganych i ściskanych Analiza wytrzymałosciowa prętów rozciaganych: warunek wytrzymałosci, warunek sztywnosci, rozszerzalność cieplna. Spiętrzenie naprężeń. Analiza wytrzymałosciowa prętów ściskanych: warunek wytrzymałosci, warunek sztywnosci, wyboczenie. Cięgna i liny. Naprężenia stykowe, wzory Hertza. Wytrzymałość na zginanie Naprężenia zginające, siła osiowa, siła poprzeczna. Moment zginający, wskaźnik wytrzymałości mprzekroju na zginanie, warunek wytrzymałościowy przy zginaniu, wytrzymałość na zginanie, rozkład naprężeń na przekroju poprzecznym. Zginanie belek. Profile walcowane i spawane. Skręcanie i ścinanie Skręcanie: naprężenia skręcajace, moment skręcający, wskaźnik wytrzymałości przekroju na skręcanie, warunek wytrzymałościowy przy skręcaniu, wytrzymałość na skręcanie, rozkład naprężeń na przekroju poprzecznym. Skręcanie wałów. Scinanie: naprężenia ścinające, warunek wytrzymałościowy przy ścinaniu. Ścinanie nitów, kołkówspoin, zgrzein. Wytrzymałość złożona Naprężenie zastępcze. Naprężenie zredukowane. Hipotezy wytrzymałościowe: największego naprężenia normalnego, najwiekszych odkształceń liniowych, największych naprężeń stycznych, energii odkształcenia plastycznego hipoteza Hubera. Analiza naprężeń w elementach płytowych i powłokowych Definicja elementów płytowych i powłokowych, płyty cienkie. Zbiorniki ciśnieniowe kuliste i walcowe. Elementy masywne. Pomiar i wizualizacja naprężeń i odkształceń Pomiar naprężeń, tensometria, tensometria oporowa. Obserwacja wizualna naprężeń, elastooptyka.inne metody badań naprężeń: metoda kruchych pokryć, metoda mory. Badania nieniszczące Cel badań. Metody badań: badania penetracyjne, ultradźwiękowe, magnetyczne, radiologiczne, prądy wirowe, emisja akustyczna. Badania szczelności. Wizualizacja wad. Tomografia. Wytrzymałość połączeń spajanych Sposoby łączenia materiałów. Obliczanie połączeń: spawanych, zgrzewanych, lutowanych, klejonych. Metoda stanów granicznych. Analiza obciążeń w warunkach statycznych i dynamicznych Statyczne i dynamiczne warunki pracy. Pękanie. Odporność na pękanie. Udarność. Badania materiałow w warunkach statycznych i dynamicznych. Zmęczenie Podstawy procesów zmęczeniowych, badania zmęczeniowe, krzywa Wohlera. Przełomy zmeczeniowe. Wytrzymałość zmęczeniowa. Zapobieganie zmęczeniu materiałów. Pełzanie i relaksacja Długotrwałe procesy odkształcenia materiałów, wpływ temperwtury na wytrzymałość. Pełzanie, Obliczanie dopuszczalnych naprężeń i odkształceń. Relaksacja naprężeń i odkształceń, efekty niesprężyste. Technika komputerowa w wytrzymałości materiałów Komputeryzacja obliczeń, bazy danych. Symulacja rozkładów naprężeń i odkształceń. Tomografia. 3 / 5

4 audytoryjne Definicja podstawowych pojęć Podstawowe pojęcia: naprężenia, odkształcenia, moduł sprężystości, prawo Hooke a, jednostki. Próby wytrzymałosciowe Zapoznanie się z metodami określenia wytrzymałości materiałów. Próby wytrzymałościowe: rozciagania, ściskania, zginania, skręcania, ścinania. Budowa i działanie uniwersalnej maszyny wytrzymałościowej. Naprężenia krytyczne Obliczanie naprężeń krytycznych w elementach prętowych rozciaganych i ściskanych. Analiza wyboczenia. Wytrzymałość elementów zginanych Obliczanie naprężeń zginających. Analiza belek zginanych. Skręcanie i ścinanie Obliczanie naprężeń skręcających i ścinających. Obliczanie wałów napędowych. Wytrzymałość połączeń spajanych Obliczanie wytrzymałości połączeń spawanych doczołowych i pachwinowych, połączeń zgrzewanych, lutowanych i klejonych. Złożone stany naprężeń Obliczanie wytrzymałości w złozonych stanach naprężeń. zaliczające Sposób obliczania oceny końcowej Ocena z zaliczenia Wymagania wstępne i dodatkowe Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych. Zalecana literatura i pomoce naukowe 1. Wolny S., Siemieniec A.: Wytrzymałość materiałów, Kraków, cz.i-iv, Skorupa A., Skorupa M.: Wytrzymałość materiałów, Uczelniane Wyd. Nauk.-dydaktyczne, AGH, Kraków Głowacki H.: Mechanika techniczna. Wytrzymałość materiałów, WPW, Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu Informacje dodatkowe Brak 4 / 5

5 Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Udział w wykładach Udział w ćwiczeniach audytoryjnych Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe Przygotowanie do zajęć Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 30 godz 15 godz 5 godz 10 godz 60 godz 2 ECTS 5 / 5