Karta (sylabus) modułu/przedmiotu MECHANIKA I BUDOWA MASZYN

Studia pierwszego stopnia

Przedmiot: Wytrzymałość Materiałów II Rodzaj przedmiotu: Obowiązkowy Kod przedmiotu: MBM 1 S 0 4 44-0 _0 Rok: II Semestr: 4 Forma studiów: Studia stacjonarne Rodzaj zajęć i liczba godzin w semestrze:

75

Wykład 15

Ćwiczenia 30

Laboratorium 30

Projekt -

Liczba punktów ECTS: 6 Sposób zaliczenia: Egzamin Język wykładowy: Język polski

Cel przedmiotu

C1 Przekazanie wiedzy z zakresu analizy i rozwiązywania prostych konstrukcji metodami energetycznymi.

C2 Przekazanie podstawowej wiedzy z zakresu rozwiązywania wybranych układów dwuwymiarowych.

C3 Przygotowanie studenta do samodzielnego rozwiązywania problemów obejmujących złożone przypadki wytrzymałości materiałów.

C4 Przekazanie wiedzy dotyczącej wybranych metod pomiarowych stosowanych w wytrzymałości materiałów.

Wymagania wstępne w zakresie wiedzy, umiejętności i innych kompetencji 1 Zna i potrafi stosować prawa mechaniki ogólnej. 2 Zna i potrafi rozwiązywać proste przypadki wytrzymałości materiałów. 3 Zna podstawy matematyki wyższej i fizyki.

Efekty kształcenia W zakresie wiedzy:

EK 1 opisuje siły wewnętrzne elementów konstrukcyjnych maszyn dla obciążeń złożonych

EK 2 formułuje zależności pomiędzy obciążeniem i geometrią konstrukcji, a naprężeniami w złożonych stanach obciążeń

EK 3 posługuje się metodami energetycznymi do rozwiązania prostych konstrukcji statycznie niewyznaczalnych

EK4 zna podstawowe metody pomiarowe odkształceń i obciążeń elementów konstrukcyjnych

W zakresie umiejętności:

EK5 potrafi dobierać wymiary przekrojów elementów konstrukcyjnych oraz określić przemieszczenia w złożonych przypadkach obciążeń

EK6 analizuje otrzymane wyniki obliczeń wytrzymałościowych dla złożonych przypadków obciążeń

EK7 potrafi korzystać z typowej aparatury laboratoryjnej stosowanej w wytrzymałości materiałów

W zakresie kompetencji społecznych: EK8 pracuje samodzielnie rozwiązując przedstawiony problem EK9 potrafi pracować zespołowo w trakcie zajęć praktycznych

Treści programowe przedmiotu Forma zajęć – wykłady

Treści programowe

W1 Metody energetyczne dla układów statycznie wyznaczalnych. Układy liniowo-sprężyste Clapeyrona. Energia sprężysta. Siły i przemieszczenia uogólnione.

W2 Twierdzenia o wzajemności prac Bettiego i wzajemności przemieszczeń Maxwella. Twierdzenia Castigliano. Uproszczenie Wereszczagina w obliczeniach całek Mohr’a. Metoda siły dodatkowej.

W3 Metody energetyczne dla układów statycznie niewyznaczalnych. Twierdzenie Menabrei.

W4 Metoda Maxwell’a-Mohr’a. W5 Zasada symetrii i antysymetrii dla układów statycznie niewyznaczalnych. W6 Rozwiązywanie belek wieloprzęsłowych – metoda trzech momentów. W7 Hipotezy wytężeniowe. W8 Wytrzymałość złożona.

W9 Powłoki cienkościenne osiowo-symetryczne. Błonowa teoria powłoki - równanie Laplace’a. Równania równowagi dla części zbiornika.

W10 Rura grubościenna. Zadanie Lamego.

W11 Zginanie płyt cienkich. Założenia teorii zginania płyt cienkich. Walcowe zginanie płyty prostokątnej.

W12 Czyste zginanie płyt. Sztywność płytowa. W13 Płyta kołowo-symetryczna. W14 Zagadnienie brzegowe dla płyt kołowych. W15 Rozwiązywanie równania ugięcia płyt – przykłady.

Forma zajęć – ćwiczenia Treści programowe

ĆW1 Energia potencjalna sprężystości układów liniowo-sprężystych – przykłady. ĆW2 Twierdzenie Castigliano – przykłady. ĆW3 Twierdzenie Menabrei – przykłady. ĆW4 Metoda sił – przykłady. Uproszczona metoda całkowania Wereszczagina. ĆW5 Zasada symetrii i antysymetrii dla układów statycznie niewyznaczalnych. ĆW6 Metoda sił – przykłady c.d. ĆW7 Metoda trzech momentów. ĆW8 Kolokwium I. ĆW9 Wytrzymałość złożona.

ĆW10 Wytrzymałość złożona. Hipotezy wytężeniowe.

ĆW11 Obliczenia wytrzymałościowe zbiorników cienkościennych. ĆW12 Zadanie Lamego – przykłady. ĆW13 Walcowe zginanie płyt cienkich. ĆW14 Płyty kołowo-symetryczne. ĆW15 Kolokwium II.

Forma zajęć – laboratoria Treści programowe

L1 Zajęcia wprowadzające: szkolenie BHP oraz organizacja zajęć w laboratorium. Statyczna próba rozciągania metali.

L2 Badanie stanu odkształceń i naprężeń w belce przy czystym zginaniu. L3 Wyznaczanie modułu sprężystości G w rurze skręcanej.

L4 Zastosowanie techniki tensometrycznej do pomiary odkształceń w płaskim stanie naprężenia na przykładzie rury skręcanej.

L5 Udarowa próba zginania. L6 Stateczność prętów smukłych.

L7 Statycznie wyznaczalny przypadek osiowego rozciągania. Metoda superpozycji.

L8 Badania sprężyny śrubowej. L9 Ścinanie połączeń klejonych.

L10 Badania rozkładu naprężeń w przekroju poprzecznym mimośrodowo rozciąganego pręta.

L11 Wyznaczanie linii ugięcia belki z zastosowaniem twierdzenia o wzajemności przemieszczeń.

L12 Badania wytrzymałości zmęczeniowej materiałów. L13 Badania elastooptyczne. L14 Rozrywanie połączeń klejonych. L15 Dynamometr pierścieniowy.

Metody dydaktyczne 1 Wykład problemowy z wykorzystaniem środków audiowizualnych.

2 Ćwiczenia rachunkowe: rozwiązywanie zadań przez studentów pod kontrolą prowadzącego.

3 Laboratorium: metoda praktyczna oparta na obserwacji i pomiarze, pokazy, metoda aktywizująca związana z praktycznym działaniem studentów.

Obciążenie pracą studenta

Forma aktywności Średnia liczba godzin na zrealizowanie aktywności

Godziny kontaktowe z wykładowcą, w tym: 80

Godziny kontaktowe z wykładowcą, realizowane w formie zajęć dydaktycznych – łączna liczba godzin w semestrze

75

Godziny kontaktowe z wykładowcą, realizowane w formie np. konsultacji w odniesieniu – łączna liczba godzin w semestrze

5

Praca własna studenta, w tym: 70 Przygotowanie się do zajęć – łączna liczba godzin 40

w semestrze Przygotowanie się do laboratorium – łączna liczba godzin w semestrze 30

Łączny czas pracy studenta 150 Sumaryczna liczba punktów ECTS dla przedmiotu: 6

Liczba punktów ECTS w ramach zajęć o charakterze praktycznym (ćwiczenia, laboratoria, projekty)

3

Literatura podstawowa 1 Niezgodziński M.E., Niezgodziński T.: Wytrzymałość materiałów, Warszawa, PWN, 2004.

2 Niezgodziński M., Niezgodziński T.: Zadania z wytrzymałości materiałów. Wydawnictwa Naukowe PWN, Warszawa 2000.

3 Instrukcje do ćwiczeń dostępne w laboratorium.

Literatura uzupełniająca 1 Banasiak M., Grossman K, Trombski M.: Zbiór zadań z wytrzymałości materiałów. PWN, Warszawa,

1998.

2 Komorzycki C., Teter A.: Podstawy statyki i wytrzymałości materiałów. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin, 2000.

3 Sobiesiak, K. Szabelski K. (pod red.): Laboratorium wytrzymałości materiałów. Wydawnictwa Uczelniane Politechniki Lubelskiej, Lublin 1994.

Macierz efektów kształcenia

Efekt kształcenia

Odniesienie danego efektu kształcenia do

efektów zdefiniowanych

dla całego programu

(PEK)

Cele przedmiotu

Treści programowe

Metody dydaktyczne

Metody oceny

EK 1 MBM1A_W05++ C2, C3

W1, W2, W3, W4, W5, W6,

W7,W8,W9, ĆW1, ĆW2, ĆW3, ĆW4, ĆW5, ĆW6, ĆW7, ĆW8,

ĆW9, L4, L7,

1, 2, 3 O1, O2, O3

EK 2 MBM1A_W05++ C2, C3

W1, W2, W3, W4, W5, W6,

W7,W8,W9, ĆW1, ĆW2, ĆW3, ĆW4, ĆW5, ĆW6, ĆW7, ĆW8,

1, 2, 3 O1, O2, O3

ĆW9, L4, L7,

EK 3 MBM1A_U05++ C1

W1, W2, W3, W4,

ĆW1, ĆW2, ĆW3, ĆW4, ĆW5, L5,

1, 2, 3 O1, O2, O3

EK4 MBM1A_W08++ C4 L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9

3 O3

EK5 MBM1A_U09++ C1

ĆW1, ĆW2, ĆW3, ĆW4, ĆW5, ĆW6, ĆW7, ĆW8,

ĆW9

2 O2

EK6 MBM1A_U09++ C2, C3

ĆW1, ĆW2, ĆW3, ĆW4, ĆW5, ĆW6, ĆW7, ĆW8,

ĆW9, L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8,

L9

2, 3 O2, O3

EK7 MBM1A_U19++ C4 L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9

3 O3

EK8 MBM1A_K04++ C3

ĆW1, ĆW2, ĆW3, ĆW4, ĆW5, ĆW6, ĆW7, ĆW8,

ĆW9

2 O2

Ek9 MBM1A_K03++ C4 L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, L9

3 O3

Metody i kryteria oceny Symbol metody oceny

Opis metody oceny Próg zaliczeniowy

O1 Zaliczenie pisemne z ćwiczeń 50% O2 Egzamin pisemny 50% O3 Sprawozdania z wykonanych doświadczeń laboratoryjnych 100%

Autor programu: Dr hab. inż. Andrzej Teter, prof. PL

Adres e-mail: a.teter@pollub.pl Jednostka organizacyjna: Katedra Mechaniki Stosowanej, Wydział Mechaniczny PL