Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechanika i robotyzacja przemysłu (S1)
specjalność: Energetyka
Sylabus przedmiotu Wytrzymałość materiałów 2:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Mechanika i robotyzacja przemysłu | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Wytrzymałość materiałów 2 | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Mechaniki | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Mariusz Leus <Mariusz.Leus@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Mariusz Leus <Mariusz.Leus@zut.edu.pl>, Jędrzej Ratajczak <Jedrzej.Ratajczak@zut.edu.pl>, Marta Rybkiewicz <Marta.Abrahamowicz@zut.edu.pl> | ||
| 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 | Zaliczony kurs: Matematyka I |
| W-2 | Zaliczone kursy: Mechanika I, Wytrzymałość Materiałów I |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawami obliczeń elementów i konstrukcjii z uwagi na ich wytrzymałość, sztywność i stateczność. |
| C-2 | Zapoznanie studentów z podstawowymi zasadami obliczeń elementów i konstrukcji w przypadku obciążeń złożonych np. jednoczesne zginanie i skręcanie prętów. |
| C-3 | Zapoznanie studentów z podstawami doświadczalnych badań wytrzymałościowych. Zapoznanie studentów ze sposobami przeprowadzania podstawowych prób wytrzymałościowych, przygotowaniem próbek do badań wytrzymałościowych, używamą aparaturą i obowiązującymi normami oraz ukształtowanie umiejętnosci analizy wyników badań doświadczalnych. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Obliczanie wytrzymałościowe belek: a) obliczanie dopuszczalnych obciążeń belki o zadanym przekroju, b) dobór przekroju belki przy danym obciążeniu Wyznaczanie ugięcia i kąta obrotu przekroju belki Rozwiązywanie belek statycznie niewyznaczalnych: a) metodą całkowania równania różniczkowego linii ugięcia, b) metodą porównywania odkształceń Wytrzymałość złożona pręta - równoczesne zginanie i skręcanie Wytrzymałość złożona pręta - zginanie z rozciąganiem lub ściskaniem Kolokwium nr 1 Obliczanie prętów na wyboczenie Wykorzystanie twierdzenia Castigliano do wyznaczania przemieszczeń w belkach Zastosowanie twierdzenia Menabrea-Castigliano do rozwiązywania belek statycznie niewyznaczalnych Zastosowanie twierdzenia Menabrea-Castigliano do rozwiązywania ram statycznie niewyznaczalnych Obliczenia prętów słabozakrzywionych Obliczenia wytrzymałościowe płyty przy zgięciu walcowym Kolokwium nr 2 | 15 |
| 15 | ||
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Wstęp do ćwiczeń laboratoryjnch. Omówienie regulaminu, programu i przebiegu ćwiczeń. | 1 |
| T-L-2 | Statyczna próba rozciągania metali | 2 |
| T-L-3 | Statyczna próba ściskania metali | 1 |
| T-L-4 | Próby udarności. Próba ścinania technologicznego. | 1 |
| T-L-5 | Pomiary twardości | 2 |
| T-L-6 | Sprawdzian nr 1 | 1 |
| T-L-7 | Wyznaczanie modułu Younga, umownej granicy plastyczności i umownej granicy proporcjonalności | 1 |
| T-L-8 | Wyboczenie | 1 |
| T-L-9 | Pomiary naprężeń przy pomocy tensometrów oporowych | 2 |
| T-L-10 | Badanie metali na zmęczenie | 1 |
| T-L-11 | Wyznaczanie ugięcia belki. Wyznaczanie reakcji belki statycznie niewyznaczalnej. Twierdzenie Maxwella | 1 |
| T-L-12 | Sprawdzian nr 2 | 1 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Zginanie. Wykresy sił tnących i momentów gnących. Naprężenia normalne przy zginaniu prostym. | 2 |
| T-W-2 | Naprężenia styczne przy zginaniu nierównomiernym | 2 |
| T-W-3 | Pojęcie wytężenia materiału, analiza wytężenia elementów maszyn | 2 |
| T-W-4 | Ważniejsze hipotezy wytrzymałościowe | 2 |
| T-W-5 | Wytrzymałość złożona pręta: a) równoczesne zginanie i skręcanie, b) zginanie z rozciąganiem lub ściskaniem | 2 |
| T-W-6 | Wytrzymałość zmęczeniowa | 2 |
| T-W-7 | Równanie różniczkowe linii ugięcia belki | 2 |
| T-W-8 | Wyboczenie | 2 |
| T-W-9 | Metody energetyczne. Układy liniowo-sprężyste. Energia odkształcenia sprężystego układu liniowo-sprężystego. | 2 |
| T-W-10 | Twierdzenia Betti i Maxwella. Twierdzenie Castigliano. | 2 |
| T-W-11 | Zasada minimum energii Menabrea-Castigliano | 1 |
| T-W-12 | Zastosowanie twierdzeń energetycznych do rozwiązywania belek | 2 |
| T-W-13 | Zastosowanie twierdzeń energetycznych do rozwiązywania ram | 2 |
| T-W-14 | Zastosowanie twierdzeń energetycznych do rozwiązywania prętów słabo zakrzywionych | 2 |
| T-W-15 | Analiza wytrzymałościowa płyt cienkościennych | 2 |
| T-W-16 | Zaliczenie wykładów | 1 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Przygotowanie do ćwiczeń na podstawie wykładu i zalecanej literatury | 5 |
| A-A-2 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-A-3 | Samodzielne rozwiązywanie zadań w ramach prac domowych | 5 |
| 25 | ||
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-L-2 | Opracowanie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych | 10 |
| 25 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | praca własna | 18 |
| A-W-2 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-3 | egzamin | 2 |
| 50 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny / typowe środki audiowizualne (tablica, rzutnik multimedialny) |
| M-2 | Ćwiczenia przedmiotowe / tablica |
| M-3 | Ćwiczenia laboratoryjne/ stanowiska badawcze |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Odpowiedzi ustne na ćwiczeniach audytoryjnych |
| S-2 | Ocena formująca: Odpowiedzi ustne na ćwiczeniach laboratoryjnych |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Warunkiem zaliczenia ćwiczeń audytoryjnych jest uzyskanie pozytywnych ocen z dwóch kolokwiów, przewidzianych w ciągu semestru, obejmujących tematycznie zakres zadań rozwiązywanych na ćwiczeniach. |
| S-4 | Ocena podsumowująca: Warunkiem zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych jest uzyskanie pozytywnych ocen z każdego sprawozdania oraz pozytywnych ocen z obydwóch sprawdzianów. |
| S-5 | Ocena podsumowująca: Warunkiem zaliczenia wykładów jest uzyskanie pozytywnych ocen z kolowium ( część zadaniowa) oraz pisemnego zaliczenia części teoretycznej. |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MRP_1A_C24_W01 W wyniku zaliczenia przedmiotu, student uzyskuje podstawowe informacje z Wytrzymałości Materiałów (zagadnienia wytrzymałości złożonej, hipotezy wytężeniowe, układy liniowo-sprężyste, analiza wytrzymałościowa płyt cienkościennych) | MRP_1A_W02 | — | — | C-1, C-3 | T-A-1, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-7, T-L-8, T-L-9, T-L-10, T-L-11, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-7, T-W-9, T-W-10, T-W-11, T-W-12, T-W-13, T-W-14, T-W-15 | M-1, M-2, M-3 | S-3, S-4, S-5 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MRP_1A_C24_U01 Student osiąga umiejętnośici obliczania belek, ram, prętów słabo zakrzywionych oraz płyt cienkościennych oraz doświadczalnego weryfikowania otrzymanych wyników obliczeń. | MRP_1A_U05, MRP_1A_U03, MRP_1A_U06 | — | — | C-1, C-2, C-3 | T-A-1, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-7, T-L-8, T-L-9, T-L-10, T-L-11, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-7, T-W-9, T-W-10, T-W-11, T-W-12, T-W-13, T-W-14, T-W-15 | M-1, M-2, M-3 | S-3, S-4, S-5 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MRP_1A_C24_K01 W wyniku przeprowadzonych (zaliczonych) zajęć student nabywa właściwą postawę do efektywnej pracy w zespole. Potrafi przeprowadzić konstruktywną krytykę wykonanych w zespole obliczeń wytrzymałościowych. | MRP_1A_K01 | — | — | C-1 | T-A-1, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-7, T-L-8, T-L-9, T-L-10, T-L-11, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-7, T-W-9, T-W-10, T-W-11, T-W-12, T-W-13, T-W-14, T-W-15 | M-1, M-2 | S-1, S-2, S-3, S-4, S-5 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MRP_1A_C24_W01 W wyniku zaliczenia przedmiotu, student uzyskuje podstawowe informacje z Wytrzymałości Materiałów (zagadnienia wytrzymałości złożonej, hipotezy wytężeniowe, układy liniowo-sprężyste, analiza wytrzymałościowa płyt cienkościennych) | 2,0 | Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu. |
| 3,0 | Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Nie potrafi jej wykorzystać w obliczeniach. | |
| 3,5 | Student opanował przedstawioną wiedzę i umie ją stosować w stopniu pośrednim między oceną 3,0 a 4,0. | |
| 4,0 | Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Potrafi ją wykorzystać w typowych obliczeniach elementów maszyn. Ma trudności z rozwiazywaniem zadań niestandardowych. | |
| 4,5 | Student opanował przedstawioną wiedzę i umie ją stosować w stopniu pośrednim między oceną 4,0 a 5,0. | |
| 5,0 | Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Posiada umiejetność rozwiązywania zadań nietypowych. Wykazuje zainteresowanie przedmiotem wykraczające poza przedstawioną tematykę. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MRP_1A_C24_U01 Student osiąga umiejętnośici obliczania belek, ram, prętów słabo zakrzywionych oraz płyt cienkościennych oraz doświadczalnego weryfikowania otrzymanych wyników obliczeń. | 2,0 | Student nie potrafi wykorzystać wiedzy teoretycznej w praktyce przez co nie potrafi samodzielnie rozwiązywać zadań z Wytrzymałości Materiałów. |
| 3,0 | Student potrafi poprawnie rozwiązywacć zadania w sposób bierny, czesto korzysta z pomocy innych. Popełnia pomyłki w obliczeniach. | |
| 3,5 | Student wykazuje umiejętności pośrednie między oceną 3,0 a 4,0. | |
| 4,0 | Student potrafi poprawnie i samodzielnie rozwiązywać zadania. Popełnia nieliczne pomyłki w obliczeniach. | |
| 4,5 | Student wykazuje umiejętności pośrednie między oceną 4,0 a 5,0. | |
| 5,0 | Student potrafi poprawnie i samodzielnie rozwiązywać zadania. Wykazuje inicjatywę w stosowaniu własnych rozwiązań. Nie popełnia pomyłek w obliczeniach. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MRP_1A_C24_K01 W wyniku przeprowadzonych (zaliczonych) zajęć student nabywa właściwą postawę do efektywnej pracy w zespole. Potrafi przeprowadzić konstruktywną krytykę wykonanych w zespole obliczeń wytrzymałościowych. | 2,0 | Student nieaktywny. W pracy korzysta z postępów innych. Nie wykazuje zainteresowania przedmiotem. |
| 3,0 | Student samodzielnie wykonujący zadaną pracę. Nie wykazuje chęci współpracy z innymi studentami i prowadzącym zajęcia. | |
| 3,5 | Ocena pośrednia pomiędzy postawą studenta oceniana na 3,0 i 4,0. | |
| 4,0 | Student samodzielnie wykonujący zadaną pracę. Z chęcia przyłącza się do zespołu i współpracuje z innymi studentami oraz prowadzącym zajęcia. | |
| 4,5 | Ocena pośrednia pomiędzy postawą studenta oceniana na 4,0 i 5,0. | |
| 5,0 | Student wykazuje cechy przywódcze, organizuje pracę zespołu w sposób podwyższający jakość zadanych prac. Wykazuje zainteresowanie wiedzą wykraczające poza ramy przedmiotu. |
Literatura podstawowa
- Dyląg Z., Jakubowicz A., Orłoś Z., Wytrzymałość materiałów t.1 i t.2, WNT, Warszawa, 2003
- Banasiak M., Grossman K., Zbiór zadań z wytrzymałości materiałów, WNT, Warszawa, 2000
- Niezgodziński M.E., Niezgodziński T., Zadania z wytrzymałości materiałów, WNT, Warszawa, 1997
- Niezgodziński M.E., Niezgodziński T., Wzory, wykresy i tablice wytrzymałościowe, WNT, Warszawa, 1996
- Rajfert T., Rżysko J, Zbiór zadań ze statyki i wytrzymałości materiałów, PWN, 1974
- KMPKM, Laboratorium Wytrzymałości Materiałów, http://www.kmpkm.ps.pl/pub/Wytrzymalosc_Materialow/Laboratorium/, 2011
- PKN, Polskie normy, 2011, aktualnie obowiążujące
Literatura dodatkowa
- Bąk R., Burczyński T., Wytrzymałość materiałów z elementami ujęcia komputerowego, WNT, Warszawa, 2001
- Zielnica J., Wytrzymałość Materiałów, Wydawnictwa Politechniki Poznańskiej, 2006
- Brzoska Z., Wytrzymałość Materiałów, PWN, Warszawa, 1972