Wydział Budownictwa i Architektury - Inżynieria środowiska (S1)
specjalność: Wodociągi i Kanalizacja
Sylabus przedmiotu Mechanika i wytrzymałość materiałów:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria środowiska | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Mechanika i wytrzymałość materiałów | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Teorii Konstrukcji | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Agata Maryniak <Agata.Maryniak@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Ukończony kurs matematyki |
| W-2 | Ukończony kurs fizyki |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie z podstawowymi pojęciami w mechanice, zasadami statyki oraz założeniami wytrzymałości materiałów. |
| C-2 | Wykształcenie umiejętności wyznaczania reakcji w układach belkowych, ramowych i kratowych. |
| C-3 | Wykształcenie umiejętności wyznaczania sił w prętach kratownic. |
| C-4 | Wykształcenie umiejętności sporządzania wykresów sił przekrojowych w belkach i ramach. |
| C-5 | Opanowanie umiejętności wyznaczania charakterystyk geometrycznych przekrojów. |
| C-6 | Opanowanie umiejętności wstępnego wymiarowania elementów konstrukcji ze względu na stan graniczny nośności dla ściskania i rozciągania osiowego oraz zginania prostego. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Kolokwia 3x2 godz. | 6 |
| T-A-2 | Wprowadzenie: zasady zaliczania ćwiczeń. Działania na wektorach. Wektory składowe i wektor wypadkowy. Wektor w układzie współrzędnych. | 2 |
| T-A-3 | Równania równowagi statycznej. Rodzaje obciążeń zewnętrznych. Wyznaczanie reakcji podpór w belkach prostych. | 2 |
| T-A-4 | Wyznaczanie reakcji podpór w ramach prostych. | 2 |
| T-A-5 | Kratownice. Wyznaczanie sił w prętach kratownicy metodą równoważenia węzłów i metodą przekrojów (Rittera). | 2 |
| T-A-6 | Wykresy MTN w belkach prostych. | 2 |
| T-A-7 | Wykresy MTN dla ram statycznie wyznaczalnych. | 2 |
| T-A-8 | Wyznaczanie położenia osi głównych centralnych i obliczanie momentów bezwładności względem tych osi dla figur płaskich oraz przekrojów składajacych sie z kształtowników walcowanych. | 2 |
| T-A-9 | Statycznie wyznaczalne i niewyznaczalne przypadki ściskania i rozciagania osiowego. | 6 |
| T-A-10 | Zginanie proste. Zginanie ze ścinaniem. | 4 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Wprowadzenie: zasady zaliczenia przedmiotu, literatura. Wiadomości wstępne. Podstawowe pojęcia w mechanice. Prawa Newtona. | 1 |
| T-W-2 | Zasady statyki. Siły zewnętrzne i wewnętrzne. Stopnie swobody, więzy, podpory. | 1 |
| T-W-3 | Płaskie układy trzech i wielu sił zbieżnych. Moment siły względem punktu. Płaski układ sił równoległych. Płaski układ dowolnych sił. | 2 |
| T-W-4 | Równania równowagi statycznej. Wyznaczanie reakcji podpór w belkach, ramach i kratownicach | 3 |
| T-W-5 | Płaski układ kratowy. Wyznaczanie sił w prętach metodą równoważenia węzłów oraz metodą Rittera. | 2 |
| T-W-6 | Podstawowe założenia z wytrzymałości materiałów. Definicje sił przekrojowych. Zależności różniczkowe między siłami przekrojowymi. | 2 |
| T-W-7 | Wykresy sił przekrojowych dla belek prostych | 2 |
| T-W-8 | Ramy statycznie wyznaczalne. Wykresy sił przekrojowych dla ram | 2 |
| T-W-9 | Charakterystyki geometryczne figur płaskich: moment statyczny figury wzgledem osi, środek ciężkości figury płaskiej | 1 |
| T-W-10 | Moment bezwładności figury wzgledem osi, moment dewiacyjny, moment bezwładności względem osi obróconych. Twierdzenie Steinera. Położenie osi glównych centralnych i momenty bezwładności wzgledem tych osi. | 1 |
| T-W-11 | Momenty bezwładności przekrojów składających sie z kształtowników walcowanych. | 1 |
| T-W-12 | Wiadomości wstępne: naprężenia, odkształcenia, prawo Hooke'a. | 2 |
| T-W-13 | Statycznie wyznaczalne i niewyznaczalne przypadki rozciągania osiowego. | 4 |
| T-W-14 | Zginanie proste. Zginanie ze ścinaniem. | 4 |
| T-W-15 | Zginanie ukośne i dwukierunkowe. | 2 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Uczestnictwo w ćwiczeniach. | 30 |
| A-A-2 | Teoretyczne przygotowanie do ćwiczeń. | 15 |
| A-A-3 | Samodzielne rozwiązywanie zadań. | 12 |
| A-A-4 | Przygotowanie do kolokwiów. | 9 |
| 66 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach. | 30 |
| A-W-2 | Bieżące utrwalanie materiału. | 12 |
| A-W-3 | Przygotowanie do egzaminu. | 9 |
| A-W-4 | Egzamin | 3 |
| 54 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny |
| M-2 | Ćwiczenia przedmiotowe |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena formująca w trakcie kolokwiów na ćwiczeniach audytoryjnych |
| S-2 | Ocena formująca: Ocena posumowująca na egzaminie |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IS_1A_S1/B/12_W01 Wie jak wyznaczać reakcje w podporach układów belkowych, ramowych i kratowych. | IS_1A_W03 | T1A_W02, T1A_W07 | InzA_W02 | C-2 | T-W-3, T-W-4, T-A-3, T-A-4, T-A-5 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
| IS_1A_S1/B/12_W02 Wie jak wyznaczać siły wewnętrzne w prętach kratownicy. | IS_1A_W03 | T1A_W02, T1A_W07 | InzA_W02 | C-3 | T-W-5, T-W-4, T-A-5 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
| IS_1A_S1/B/12_W03 Zna zasady sporządzania sił przekrojowych. | IS_1A_W03 | T1A_W02, T1A_W07 | InzA_W02 | C-4 | T-W-7, T-W-6, T-A-6, T-A-7 | M-1, M-2 | S-2 |
| IS_1A_S1/B/12_W04 Zna zasady wyznaczania położenia osi głównych centralnych oraz obliczania momentów bezwładnosci wzgledem tych osi dla figur płaskich i przekrojów składających się z kształtowników walcowanych. | IS_1A_W03 | T1A_W02, T1A_W07 | InzA_W02 | C-5 | T-W-9, T-W-10, T-W-11, T-A-8 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
| IS_1A_S1/B/12_W05 Zna zasady wymiarowania elementów konstrukcji ze wzgledu na stan graniczny nośności i użytkowalności. | IS_1A_W03 | T1A_W02, T1A_W07 | InzA_W02 | C-6 | T-W-13, T-W-14, T-W-15, T-A-9, T-A-10 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IS_1A_S1/B/12_U01 Umie wyznaczać reakcje podporowe w układach belkowych, ramowych i kratowych. | IS_1A_U02 | T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U15 | — | C-2 | T-W-4, T-A-3, T-A-4 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
| IS_1A_S1/B/12_U02 Umie wyznaczać siły wewnętrzne w pręach kratownic. | IS_1A_U02 | T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U15 | — | C-3 | T-W-5, T-A-5 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
| IS_1A_S1/B/12_U03 Umie wyznaczać siły przekrojowe w płaskich układach prętowych statycznie wyznaczalnych. | IS_1A_U02 | T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U15 | — | C-4 | T-W-7, T-W-8, T-A-6, T-A-7 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
| IS_1A_S1/B/12_U04 Umie wyznaczać położenie osi głównych centralnych dla figur płaskich i przekrojów składających się z kształtowników walcowanych ora obliczać momenty bezwładności wzglęgem tych osi. | IS_1A_U02 | T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U15 | — | C-5 | T-W-9, T-A-8 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
| IS_1A_S1/B/12_U05 Potrafi wstępnie zwymiarować elementy konstrukcji dla wybranych przypadków wytrzymałościowych. | IS_1A_U02 | T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U15 | — | C-6 | T-W-13, T-W-14, T-W-15, T-A-9, T-A-10 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IS_1A_S1/B/12_W01 Wie jak wyznaczać reakcje w podporach układów belkowych, ramowych i kratowych. | 2,0 | Nie wie jak wyznaczać reakcje w podporach płaskich układów belkowych, ramowych i kratowych. |
| 3,0 | Wie jak wyznaczać reakcje w podporach płaskich układów belkowych, ramowych i kratowych. Może popełniać drobne błędy merytoryczne i rachunkowe. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| IS_1A_S1/B/12_W02 Wie jak wyznaczać siły wewnętrzne w prętach kratownicy. | 2,0 | Nie wie jak wyznaczać siły wewnętrzne w prętach kratownicy. |
| 3,0 | Wie jak wyznaczać siły wewnętrzne w prętach kratownicy. Może popełniać drobne błędy merytoryczne i rachunkowe. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| IS_1A_S1/B/12_W03 Zna zasady sporządzania sił przekrojowych. | 2,0 | Nie zna zasad sporządzania sił przekrojowych. |
| 3,0 | Zna zasady sporządzania sił przekrojowych. Może popełniać pojedyncze błędy merytoryczne. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| IS_1A_S1/B/12_W04 Zna zasady wyznaczania położenia osi głównych centralnych oraz obliczania momentów bezwładnosci wzgledem tych osi dla figur płaskich i przekrojów składających się z kształtowników walcowanych. | 2,0 | Nie zna zasad wyznaczania położenia osi głównych centralnych oraz obliczania momentów bezwładnosci wzgledem tych osi dla figur płaskich i przekrojów składających się z kształtowników walcowanych. |
| 3,0 | Zna zasady wyznaczania położenia osi głównych centralnych oraz obliczania momentów bezwładnosci wzgledem tych osi dla figur płaskich i przekrojów składających się z kształtowników walcowanych. Może popełniac drobne błędy merytoryczne. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| IS_1A_S1/B/12_W05 Zna zasady wymiarowania elementów konstrukcji ze wzgledu na stan graniczny nośności i użytkowalności. | 2,0 | Nie zna zasad wymiarowania elementów konstrukcji dla prostych przypadków wytrzymałościowych. |
| 3,0 | Zna ogólne zasady wymiarowania elementów konstrukcji dla prostych przypadków wytrzymałościowych, lecz popełnia pojedyncze błędy merytoryczne. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IS_1A_S1/B/12_U01 Umie wyznaczać reakcje podporowe w układach belkowych, ramowych i kratowych. | 2,0 | Nie potrafi wyznaczać reakcji w podporach płaskich układów belkowych, ramowych i kratowych dla prostych przypadków obciażenia. |
| 3,0 | Potrafi wyznaczać reakcje w podporach płaskich układów belkowych, ramowych i kratowych dla prostych przypadków obciażenia. Może popełniać drobne błędy rachunkowe. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| IS_1A_S1/B/12_U02 Umie wyznaczać siły wewnętrzne w pręach kratownic. | 2,0 | Nie potrafi obliczać sił wewnętrznych w pręach kratownic. |
| 3,0 | Potrafi obliczać siły wewnętrzne w pręach kratownic metodą równoważenie węzłów lub metodą Rittera. Może popełniać drobne błędy rachunkowe. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| IS_1A_S1/B/12_U03 Umie wyznaczać siły przekrojowe w płaskich układach prętowych statycznie wyznaczalnych. | 2,0 | Nie umie wyznaczać sił przekrojowych w płaskich układach prętowych statycznie wyznaczalnych. |
| 3,0 | Umie wyznaczać siły przekrojowe w płaskich układach prętowych statycznie wyznaczalnych, lecz popełnia drobne błędy merytoryczne i rachunkowe. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| IS_1A_S1/B/12_U04 Umie wyznaczać położenie osi głównych centralnych dla figur płaskich i przekrojów składających się z kształtowników walcowanych ora obliczać momenty bezwładności wzglęgem tych osi. | 2,0 | Nie umie wyznaczać położenia osi głównych centralnych dla figur płaskich i przekrojów składajacych się z kształtowników walcowanych. Nie potrafi obliczać momentów bezwładności względem tych osi. |
| 3,0 | Umie wyznaczać położenie osi głównych centralnych dla figur płaskich i przekrojów składajacych się z kształtowników walcowanych. Potrafi obliczać momenty bezwładności względem tych osi lecz popełnia przy tym nieliczne błędy rachunkowe. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| IS_1A_S1/B/12_U05 Potrafi wstępnie zwymiarować elementy konstrukcji dla wybranych przypadków wytrzymałościowych. | 2,0 | Nie potrafi wstępnie zwymiarować elementów konstrukcji dla wybranych przypadków wytrzymałościowych. |
| 3,0 | Potrafi wstępnie zwymiarować elementy konstrukcji dla wybranych przypadków wytrzymałościowych, popełnia pojedyncze błędy merytoryczne i rachunkowe. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- J. Leyko, Mechanika ogólna, PWN
- J. Misiak, Mechanika ogólna, WNT
- M. Niezgodziński, T. Niezgodziński, Zbiór zadań z mechaniki ogólnej, PWN
- J. Leyko, J. Szmelter, Zbiór zadań z mechaniki ogólnej, PWN
- Dyląg Z., Jakubowicz A., Orłoś Z., Wytrzymałość materiałów, WNT, Warszawa, 2003
- Banasiak M., Grossman K., Trombski M., Zbiór zadań z wytrzymałości materiałów, PWN, Warszawa, 1998, III
- Gawkowska L., Wytrzymałość materiałów, przykłady obliczeń, Wydawnictwo Uczelniane ZUT w Szczecinie, Szczecin, 2010, IV
- Grabowski J., Iwanczewska A., Zbiór zadań z wytrzymałości materiałów, OW PW, Warszawa, 2006, VI
- Jastrzębski P., Mutermilch J., Orłowski W., Wytrzymałość materiałów, Arkady, Warszawa, 1986
- Niezgodziński M., Niezgodziński T., Zadania z wytrzymałości materiałów, WNT, Warszawa, 2009
- Orłowski W., Słowański L., Wytrzymałość materiałów. Przykłady obliczeń, Arkady, Warszawa, 1978
Literatura dodatkowa
- Brzoska Z., Wytrzymałość materiałów, PWN, Warszawa, 1972
- Misiak J., Mechanika techniczna. tom I, Statyka i wytrzymałość, WNT, Warszawa, 1999
- Zielnica J., Wytrzymałość materiałów, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań, 2002, II