Nazwa modułu: Mechanika techniczna i wytrzymałość materiałów Rok akademicki: 2017/2018 Kod: STC-1-105-s Punkty ECTS: 3 Wydział: Energetyki i Paliw Kierunek: Technologia Chemiczna Specjalność: Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 1 Strona www: Osoba odpowiedzialna: dr inż. Zalewski Janusz (zaljan@agh.edu.pl) Osoby prowadzące: dr inż. Zalewski Janusz (zaljan@agh.edu.pl) Krótka charakterystyka modułu Zagadnienia redukcji i równowagi układów statycznych stanowią podstawę do analizy prostych i złożonych przypadków wytrzymałościowych, w szczególności do sformułowania warunków bezpieczeństwa 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 ma uporządkowaną wiedzę w zakresie mechaniki technicznej i wytrzymałości materiałów, a w szczególności zna i rozumie:-zagadnienia redukcji i równowagi płaskich i przestrzennych układów statycznych;- metody analizy jednowymiarowych przypadków wytrzymałościowych występujących w elementach konstrukcji ;-wielkości charakteryzujące własności mechaniczne materiałów i sposoby ich wyznaczania.-istotę wektorowego modelu mechaniki w ujęciu Newtona. TC1A_W03 M_W002 Student ma podstawową wiedzę na temat modeli matematycznych w problemach inżynierskich mechaniki i wytrzymałości materiałów TC1A_W06 Umiejętności 1 / 5
M_U001 Student potrafi:-formułować warunki równowagi i rozwiązywać problemy statycznie wyznaczalne oraz w ograniczonym zakresie niektóre przypadki statycznie niewyznaczalne;-wyznaczyć wartości głównych, centralnych momentów bezwładności figur płaskich z symetrią osiową;-formułować warunki bezpieczeństwa dla jednowymiarowych przypadków wytrzymałościowych i wyznaczyć minimalne wymiary przekrojów poprzecznych. TC1A_U01 M_U002 Student potrafi korzystać z tabel wyrobów hutniczych, poradników dla inżyniera oraz opracowań i wytycznych Urzędu Dozoru Technicznego przy projektowaniu prostych konstrukcji inżynierskich. TC1A_U01, TC1A_U03 zespołu, Wykonanie projektu Kompetencje społeczne M_K001 Student potrafi współpracować w zespole rozwiązującym problemy rachunkowe TC1A_K01 zespołu, Wykonanie projektu M_K002 Student ma świadomość ważności warunków bezpieczeństwa w przypadku projektowanej konstrukcji i osobistej odpowiedzialności projektanta za ich spełnienie. TC1A_K01 Wykonanie ćwiczeń, Wykonanie projektu Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć Wykład audytoryjne laboratoryjne projektowe Konwersatori um seminaryjne praktyczne terenowe warsztatowe Inne E-learning Wiedza M_W001 Student ma uporządkowaną wiedzę w zakresie mechaniki technicznej i wytrzymałości materiałów, a w szczególności zna i rozumie:-zagadnienia redukcji i równowagi płaskich i przestrzennych układów statycznych;-metody analizy jednowymiarowych przypadków wytrzymałościowych występujących w elementach konstrukcji ;-wielkości charakteryzujące własności mechaniczne materiałów i sposoby ich wyznaczania.- istotę wektorowego modelu mechaniki w ujęciu Newtona. 2 / 5
M_W002 Umiejętności M_U001 M_U002 Student ma podstawową wiedzę na temat modeli matematycznych w problemach inżynierskich mechaniki i wytrzymałości materiałów Student potrafi:-formułować warunki równowagi i rozwiązywać problemy statycznie wyznaczalne oraz w ograniczonym zakresie niektóre przypadki statycznie niewyznaczalne;-wyznaczyć wartości głównych, centralnych momentów bezwładności figur płaskich z symetrią osiową;-formułować warunki bezpieczeństwa dla jednowymiarowych przypadków wytrzymałościowych i wyznaczyć minimalne wymiary przekrojów poprzecznych. Student potrafi korzystać z tabel wyrobów hutniczych, poradników dla inżyniera oraz opracowań i wytycznych Urzędu Dozoru Technicznego przy projektowaniu prostych konstrukcji inżynierskich. - + - - - - - - - - - Kompetencje społeczne M_K001 M_K002 Student potrafi współpracować w zespole rozwiązującym problemy rachunkowe Student ma świadomość ważności warunków bezpieczeństwa w przypadku projektowanej konstrukcji i osobistej odpowiedzialności projektanta za ich spełnienie. - + - - - - - - - - - Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) Wykład 1. Rola i znaczenie mechaniki w przyrodoznawstwie i naukach technicznych. Podstawowe założenia i zasady mechaniki Newtona. 2. Statyka, równowaga układów środkowych. 3. Statyka bryły, równoważne układy sił, redukcja do siły i pary sił przypadki szczególne. 4. Równowaga bryły, reakcje więzów w układach płaskich i przestrzennych, równania równowagi. Przykłady rozwiązań zagadnień statycznie wyznaczalnych. 5. Tarcie, rodzaje tarcia, siły tarcia, współczynniki tarcia. 6. Środek układu sił równoległych, środki ciężkości figur płaskich. 3 / 5
7. Momenty bezwładności figur płaskich, momenty dewiacji, twierdzenie Steinera, główne osie bezwładności. 8. Pojęcie naprężenia i odkształcenia. Proste jednowymiarowe przypadki wytrzymałościowe. Rozciąganie, ściskanie i ścinanie. Naprężenia normalne i styczne. 9. Wykres rozciągania, liniowa sprężystość, prawo Hooke a, energia sprężystości. Warunki bezpieczeństwa i warunki sztywności. Wymiarowanie przekrojów poprzecznych elementów rozciąganych, ściskanych, ścinanych. 10. Skręcanie wałów kołowych. Prawo Hooke a. Warunek bezpieczeństwa, wymiarowanie przekrojów poprzecznych. 11. Zginanie, wykres momentu gnącego i siły poprzecznej, twierdzenie Szwedlera Żurawskiego, rozkład naprężeń w przekroju zginanym, prawo Hooke a, warunek bezpieczeństwa, wymiarowanie przekrojów. 12. Wyboczenie sprężyste, wzór Eulera dla siły krytycznej zakres obowiązywania, wyboczenie niesprężyste. 13. Przypadki statycznie niewyznaczalne, warunki zgodności odkształceń. 14. Wprowadzenia do analizy złożonych stanów naprężeń, pojęcie wytężenia materiału, podstawowe hipotezy wytrzymałościowe. audytoryjne 1. Układ jednostek SI. Rachunek wektorów dodawanie, iloczyn skalarny, iloczyn wektorowy. Moment siły względem bieguna, moment siły względem osi. Przykłady obliczeniowe (4 h). 2. Więzy zewnętrzne, uwalnianie od więzów, stopnie swobody. Warunki równowagi układów płaskich i przestrzennych przykłady obliczeniowe (4 h). 3. Przykłady i zadania z więzami wewnętrznymi (2 h). 4. Wyznaczanie położenia środka ciężkości dla figur złożonych z figur prostych (2 h). 5. Obliczanie głównych, centralnych momentów bezwładności figur osiowo symetrycznych (2 h). 6. Obliczenia wytrzymałościowe dla rozciągania, ściskania i ścinania (3 h). 7. Wymiarowanie przekrojów wałów skręcanych ( 1h). 8. Tworzenie wykresów momentu gnącego i siły poprzecznej w funkcji położenia przekroju w przypadku obciążeń zewnętrznych skupionych i rozłożonych ( 4 h). 9. Wymiarowanie przekrojów z warunku bezpieczeństwa na zginanie (4 ). 10. Obliczanie wartości siły krytycznej w przypadku wyboczenia sprężystego (2 h). 11. Przykłady obliczeń wytrzymałościowych dla wybranych przypadków złożonych zginanie ze skręcaniem, zginanie ze ścinaniem (2 h). Sposób obliczania oceny końcowej Ocena końcowa obliczana jest w oparciu o średnią ważoną z ocen sprawdzianów pisemnych i oceny z odbioru pracy domowej wykonanej w zespole z wagami 0,5; 0,5. Wymagania wstępne i dodatkowe Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych. Zalecana literatura i pomoce naukowe 1. Engel Z., Giergiel J.: Mechanika ogólna. PWN Warszawa 1985 i wydania późniejsze. 2. Walczak J.: Wytrzymałość materiałów PWN Warszawa 1979 i wydania późniejsze. 3. Giergiel J.: Zbiór zadań z mechaniki ogólnej z odpowiedziami. Skrypty uczelniane AGH Kraków 1984. 4. Giergiel J., Głuch L., Łopata A.: Zbiór zadań z mechaniki metodyka rozwiązań. Wydawnictwa AGH, Kraków 1995. 4 / 5
Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu 1. Drgania rezonansowe w kotłach energetycznych Acoustic resonance phenomena in power boilers / J. ZALEWSKI, J. FELIS // W: XV Konferencja Inżynierii Akustycznej i Biomedycznej : Kraków Zakopane, 14 18 kwietnia 2008 = XV Conference on Acoustic and Biomedical Engineering / [red.] Zbigniew Damijan, Jerzy Wiciak. [Kraków : s. n.], [2008]. ISBN: 978-83-61402-00-8. S. 95. 2. Influence of structural modification on the stiffened plate energy balance / J. IWANIEC, M. IWANIEC, J. ZALEWSKI // Polish Journal of Environmental Studies ; ISSN 1230-1485. 2009 vol. 18 no. 3A, s. 115 122. Bibliogr. s. 121 122, Abstr. 3. Noise control of the steam release from plant installation / J. ZALEWSKI, J. IWANIEC // Polish Journal of Environmental Studies ; ISSN 1230-1485. 2009 vol. 18 no. 3A, s. 475 480. Bibliogr. s. 479 480, Abstr. 4. Zabezpieczenia przeciwhałasowe w instalacjach zrzutu pary z urządzeń technologicznych [Noise control in the installation of stream extraction from technological systems] / Janusz ZALEWSKI, Joanna IWANIEC // W: WibroTech 2008 : XIV konferencja naukowa Wibroakustyki i wibrotechniki ; IX ogólnopolskie seminarium Wibroakustyka w systemach technicznych : Kraków 20 21 listopad 2008 / Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie. Katedra Mechaniki i Wibroakustyki [et al.]. [Kraków : s. n.], [2008] + CD-ROM. S. 143-144. Bibliogr. s. [8]. Peły tekst na dołączonym CD-ROMie. S. [1 8]. 5. Robocze wykorzystanie energii fali akustycznej do usuwania osadów pyłowych/ Józef Felis, Janusz Zalewski, Piotr Malasiński/ Materiały XXXVIII zimowej Szkoły Zwalczania Zagrożeń wibroakustycznych: Gliwice Wisła 2000, s. 109-117. 6. Ocena wpływu przemysłu odlewniczego na klimat akustyczny środowiska / Zbigniew Engel, Janusz Zalewski i inni Warszawa: PIOŚ 1998, 74 s (Biblioteka Monitoringu Środowiska) Informacje dodatkowe Brak Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Udział w wykładach Udział w ćwiczeniach audytoryjnych Przygotowanie do zajęć Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 25 godz 25 godz 15 godz 15 godz 80 godz 3 ECTS 5 / 5