Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechatronika (S1)

Sylabus przedmiotu Wytrzymałość materiałów I:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Mechatronika
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Wytrzymałość materiałów I
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Mechaniki
Nauczyciel odpowiedzialny Magdalena Urbaniak <Magdalena.Urbaniak@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Konrad Konowalski <Konrad.Konowalski@zut.edu.pl>, Mariusz Leus <Mariusz.Leus@zut.edu.pl>, Magdalena Urbaniak <Magdalena.Urbaniak@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA2 30 2,00,50zaliczenie
wykładyW2 30 2,00,50egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawy matematyki, w tym podstawy z rachunku różniczkowego i całkowego
W-2Ukończony kurs mechaniki ogólnej - statyka

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z podstawowymi zasadami obliczeń wytrzymałościowych prostych układów prętowych pracujących na rozciąganie lub ściskanie i skręcanie.
C-2Ukształtowanie umiejętności prowadzenia analiz wytrzymałościowych prostych układów prętowych statycznie wyznaczalnych i statycznie niewyznaczalnych pracujących na rozciaganie lub ściskanie i skręcanie.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Wyznaczanie sił wewnętrznych w przekrojach prętów rozciąganych i ściskanych.2
T-A-2Wyznaczanie naprężeń, odkształceń i przemieszczeń w układach prętowych statycznie wyznaczalnych.4
T-A-3Obliczanie przekrojów prętów w układach statycznie wyznaczalnych z warunku wytrzymałościowego.2
T-A-4Układy prętowe statycznie niewyznaczalne. Naprężenia montażowe w układach prętowych.2
T-A-5Rozwiązywanie układów prętowych statycznie niewyznaczalnych - naprężenia termiczne.2
T-A-6Ścinanie.1
T-A-7Uogólnione prawo Hooke'a.1
T-A-8Kolokwium nr 1.2
T-A-9Analiza płaskiego stanu naprężenia - wyznaczanie naprężeń za pomocą koła Mohra.2
T-A-10Obliczanie momentów bezwładności figur płaskich.4
T-A-11Obliczenia wytrzymałościowe prętów skręcanych o przekroju kołowym - układy statycznie wyznaczalne.2
T-A-12Statycznie niewyznaczalne przypadki skręcania.2
T-A-13Kolokwium nr 22
T-A-14Sprężyny śrubowe o małym skoku.2
30
wykłady
T-W-1Wiadomości wstępne i podstawowe pojęcia. Naprężenia, odkształcenia, przemieszczenia. Prawo Hooke'a dla jednoosiowego stanu naprężenia. Zasada superpozycji. Zasada de-Saint-Venanta. Koncentracja naprężeń. Rozciąganie i ściskanie prętów - układy prętowe statycznie wyznaczalne i statycznie niewyznaczalne. Naprężenia termiczne. Naprężnia montażowe. Pojęcie stanu naprężenia w punkcie. Tensor stanu naprężenia. Naprężenia główne. Analiza dwuosiowego stanu naprężenia. Koło Mohra. Analiza odkształcenia w trójosiowym stanie naprężenia, uogólnione prawo Hooke'a. Czyste ścinanie. Techniczne przypadki ścinania. Momenty bezwładności figur płaskich. Skręcanie prętów o przekroju kołowym - układy statycznie wyznaczalne i układy statycznie niewyznaczalne. Skręcanie prętów o przekroju niekołowym. Sprężyny śrubowe o małym skoku.30
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-A-2Przygotowanie do zajęć na podstawie wykładów i podanej literatury5
A-A-3Przygotowanie prac domowych i doskonalenie swoich umiejętności poprzez samodzielne rozwiązywanie zadań z podanych zbiorów zadań i z innych żródeł7
A-A-4Przygotowanie do sprawdzianów i kolokwiów8
A-A-5Konsultacje1
51
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2Przygotowanie do zajęć i pogłębianie wiadomości na podstawie podanej literatury i innych źródeł5
A-W-3Konsultacje2
A-W-4Przygotowanie do egzaminu10
A-W-5Egzamin: pisemny i ustny3
50

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykłady - metoda podająca - wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych
M-2Ćwiczenia audytoryjne - metoda praktyczna - rozwiązywanie przykładowych zadań na tablicy przy aktywnym uczestnictwie grupy studenckiej

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Prace domowe oraz sprawdziany pisemne i odpowiedzi ustne na ćwiczeniach audytoryjnych
S-2Ocena podsumowująca: Pisemne sprawdziany na ćwiczeniach audytoryjnych i dwa pisemne kolokwia
S-3Ocena podsumowująca: Egzamin końcowy, dwuczęściowy, składający się z części pisemnej i odpowiedzi ustnej. Można do niego przystąpić dopiero po uzyskaniu zaliczenia z ćwiczeń audytoryjnych.

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ME_1A_C06_W01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien mieć wiedzę umożliwiającą prowadzenie analiz wytrzymałościowych prostych układów prętowych statycznie wyznaczalnych i statycznie niewyznaczalnych pracujących na rozciąganie lub ściskanie i skręcanie.
ME_1A_W04, ME_1A_W03C-1T-A-2, T-A-1, T-A-7, T-A-6, T-A-11, T-A-10, T-A-4, T-A-9, T-W-1, T-A-3, T-A-5, T-A-14, T-A-12M-1, M-2S-3

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ME_1A_C06_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć przeprowadzić analizy wytrzymałościowe prostych układów prętowych statycznie wyznaczalnych i statycznie niewyznaczalnych pracujących na rozciąganie lub ściskanie i skręcanie.
ME_1A_U04, ME_1A_U09, ME_1A_U13C-2T-A-2, T-A-1, T-A-7, T-A-6, T-A-11, T-A-10, T-A-4, T-A-9, T-W-1M-2S-2

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ME_1A_C06_K01
Kształtowanie postawy studenta w celu uzyskania świadomości konieczności ciągłego rozwoju osobistego. Student nabędzie świadomość konieczności prowadzenia analiz wytrzymałościowych projektowanych konstrukcji.
ME_1A_K01C-1T-A-2, T-A-1, T-A-7, T-A-6, T-A-11, T-A-10, T-A-4, T-A-9, T-W-1, T-A-3, T-A-5, T-A-14, T-A-12M-1, M-2S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
ME_1A_C06_W01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien mieć wiedzę umożliwiającą prowadzenie analiz wytrzymałościowych prostych układów prętowych statycznie wyznaczalnych i statycznie niewyznaczalnych pracujących na rozciąganie lub ściskanie i skręcanie.
2,0- Student nie potrafi zdefiniować takich pojęć, jak: wytrzymałość materiału, naprężenie, odkształcenie. - Nie zna zasady superpozycji. - Nie potrafi zdefiniować warunków wytrzymałościowych dla prętów rozciąganych, ściskanych i skręcanych. - Nie potrafi zdefiniować układu statycznie wyznaczalnego. - Nie potrafi odróżnić układu statycznie wyznaczalnego od statycznie niewyznaczalnego. - Nie zna prawa Hooke'a dla osiowego i dla złożonego stanu naprężenia. - Nie zna twierdzenia Steinera dla figur płaskich. - Nie potrafi zdefiniować takich pojęć, jak: tensor stanu naprężenia i naprężenie główne. - Nie potrafi zdefiniować układu liniowo-sprężystego.
3,0- Student potrafi zdefiniować takie pojęcia, jak: wytrzymałość materiału, naprężenie, odkształcenie. - Zna zasadę superpozycji. - Potrafi zdefiniować warunki wytrzymałościowe dla prętów rozciąganych, ściskanych i skręcanych. - Potrafi zdefiniować układ prętowy statycznie wyznaczalny i statycznie niewyznaczalny. - Zna prawo Hooke'a dla osiowego stanu naprężenia. Zna uogólnione prawo Hooke'a. - Zna twierdzenie Steinera dla figur płaskich. - Potrafi zdefiniować takie pojęcia, jak: tensor stanu naprężenia i naprężenie główne. - Potrafi zdefiniować układ liniowo-sprężysty.
3,5- Student potrafi zdefiniować takie pojęcia, jak: wytrzymałość materiału, naprężenie, odkształcenie. - Zna zasadę superpozycji i zasadę de Saint-Venanta. - Potrafi zdefiniować warunki wytrzymałościowe dla prętów rozciąganych, ściskanych i skręcanych. - Potrafi zdefiniować układ prętowy statycznie wyznaczalny i statycznie niewyznaczalny. - Zna ogólne zasady rozwiązywania układów statycznie niewyznaczalnych. - Zna prawo Hooke'a dla osiowego stanu naprężenia i uogólnione prawo Hooke'a. - Zna twierdzenie Steinera dla figur płaskich. - Potrafi zdefiniować takie pojęcia, jak: tensor stanu naprężenia i naprężenie główne. - Potrafi wyrazić tensor stanu naprężenia w naprężeniach głównych. - Potrafi opisać konstrukcję koła Mohra. zredukowane. - Potrafi zdefiniować układ liniowo-sprężysty i podać przykład takiego układu.
4,0- Student potrafi zdefiniować takie pojęcia, jak: wytrzymałość materiału, naprężenie, odkształcenie. - Zna zasadę superpozycji i potrafi podać przykłady jej wykorzystania. - Zna zasadę de Saint-Venanta. - Potrafi zdefiniować warunki wytrzymałościowe dla prętów rozciąganych, ściskanych i skręcanych. - Potrafi zdefiniować układ statycznie wyznaczalny i statycznie niewyznaczalny. - Zna ogólne zasady rozwiązywania układów statycznie niewyznaczalnych. - Zna prawo Hooke'a dla osiowego stanu naprężenia i uogólnione prawo Hooke'a. - Zna twierdzenie Steinera dla figur płaskich. - Potrafi zdefiniować takie pojęcia, jak: tensor stanu naprężenia i naprężenie główne. - Potrafi wyrazić tensor stanu naprężenia w naprężeniach głównych. - Potrafi opisać konstrukcję koła Mohra i na jego podstawie wyznaczyć zależności między naprężeniami głównymi i naprężeniami składowymi dla płaskiego stanu naprężenia. - Potrafi zdefiniować układ liniowo-sprężysty i podać przykład takiego układu.
4,5- Student potrafi zdefiniować takie pojęcia, jak: wytrzymałość materiału, naprężenie, odkształcenie. - Zna zasadę superpozycji i potrafi podać przykłady jej wykorzystania. - Zna zasadę de Saint-Venanta i potrafi ją szczegółowo omówić. . - Potrafi zdefiniować warunki wytrzymałościowe dla prętów rozciąganych, ściskanych, skręcanych i zginanych (belek). - Potrafi zdefiniować układ statycznie wyznaczalny i statycznie niewyznaczalny. - Zna ogólne zasady rozwiązywania układów statycznie niewyznaczalnych. - Potrafi wyjaśnić przyczyny powstawania naprężeń termicznych i naprężeń montażowych. - Zna prawo Hooke'a dla osiowego stanu naprężenia i uogólnione prawo Hooke'a. - Zna twierdzenie Steinera dla figur płaskich. Potrafi wyjąśnić takie pojęcia, jak: główne osie bezwładności, główne centralne osie bezwładności, główne momenty bezwładności, główne centralne momenty bezwładności. - Potrafi zdefiniować takie pojęcia, jak: tensor stanu naprężenia i naprężenie główne. - Potrafi wyrazić tensor stanu naprężenia w naprężeniach głównych. - Potrafi opisać konstrukcję koła Mohra i na jego podstawie wyznaczyć zależności między naprężeniami głównymi i naprężeniami składowymi dla płaskiego stanu naprężenia. - Potrafi opisać efekt karbu. - Potrafi zdefiniować układ liniowo-sprężysty i podać przykład takiego układu.
5,0- Student potrafi zdefiniować takie pojęcia, jak: wytrzymałość materiału, naprężenie, odkształcenie. - Zna zasadę superpozycji i potrafi podać przykłady jej wykorzystania. - Zna zasadę de Saint-Venanta i potrafi ją szczegółowo omówić. . - Potrafi zdefiniować warunki wytrzymałościowe dla prętów rozciąganych, ściskanych i skręcanych. - Potrafi zdefiniować układ statycznie wyznaczalny i statycznie niewyznaczalny. - Zna ogólne zasady rozwiązywania układów statycznie niewyznaczalnych. - Potrafi wyjaśnić przyczyny powstawania naprężeń termicznych i naprężeń montażowych. - Zna prawo Hooke'a dla osiowego stanu naprężenia i uogólnione prawo Hooke'a. - Zna twierdzenie Steinera dla figur płaskich. Potrafi wyjaśnić takie pojęcia, jak: główne osie bezwładności, główne centralne osie bezwładności, główne momenty bezwładności, główne centralne momenty bezwładności. - Potrafi zdefiniować takie pojęcia, jak: tensor stanu naprężenia i naprężenie główne. - Potrafi wyrazić tensor stanu naprężenia w naprężeniach głównych. - Potrafi opisać konstrukcję koła Mohra i na jego podstawie wyznaczyć zależności między naprężeniami głównymi i naprężeniami składowymi dla płaskiego stanu naprężenia. - Potrafi zdefiniować układ liniowo-sprężysty i podać przykład takiego układu.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
ME_1A_C06_U01
W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć przeprowadzić analizy wytrzymałościowe prostych układów prętowych statycznie wyznaczalnych i statycznie niewyznaczalnych pracujących na rozciąganie lub ściskanie i skręcanie.
2,0- Student nie potrafi wyznaczyć sił wewnętrznych w prętach: ściskanych, rozciąganych i skręcanych. - Student nie potrafi rozwiązać prostych statycznie wyznaczalnych układów prętowych pracujących na ściskanie lub rozciąganie i skręcanie.
3,0- Student potrafi wyznaczyć rozkład sił wewnętrznych w prętach: ściskanych, rozciąganych i skręcanych. - Potrafi rozwiązać proste statycznie wyznaczalne układy prętowe pracujące na rozciąganie lub ściskanie. - Potrafi przeprowadzić obliczenia wytrzymałościowe dla prętów obciążonych momentami skręcającymi.
3,5- Student potrafi wyznaczyć rozkład sił wewnętrznych w prętach: ściskanych, rozciąganych i skręcanych. - Potrafi rozwiązać proste statycznie wyznaczalne układy prętowe pracujące na rozciąganie lub ściskanie. - Potrafi przeprowadzić obliczenia wytrzymałościowe dla prętów obciążonych momentami skręcającymi. - Potrafi napisać równania równowagi i związki geometryczne dla układów prętowych statycznie niewyznaczalnych pracujących na rozciąganie i ściskanie. - Potrafi napisać równania równowagi i związki geometryczne dla układów prętowych statycznie niewyznaczalnych pracujących na skręcanie.
4,0- Student potrafi wyznaczyć rozkład sił wewnętrznych w prętach: ściskanych, rozciąganych i skręcanych. - Potrafi rozwiązać statycznie wyznaczalne układy prętowe pracujące na rozciąganie lub ściskanie. - Potrafi przeprowadzić obliczenia wytrzymałościowe dla prętów obciążonych momentami skręcającymi. - Potrafi napisać równania równowagi i związki geometryczne dla układów prętowych statycznie niewyznaczalnych pracujących na rozciąganie i ściskanie. - Potrafi napisać równania równowagi i związki geometryczne dla układów prętowych statycznie niewyznaczalnych pracujących na skręcanie. - Potrafi obliczyć naprężenia termiczne i montażowe w układach prętowych. - Potrafi przeprowadzić krytyczną analizę uzyskanego rozwiązania.
4,5- Student potrafi wyznaczyć rozkład sił wewnętrznych w prętach: ściskanych, rozciąganych i skręcanych. - Potrafi rozwiązać statycznie wyznaczalne układy prętowe pracujące na rozciąganie lub ściskanie. - Potrafi przeprowadzić obliczenia wytrzymałościowe dla prętów obciążonych momentami skręcającymi. - Potrafi napisać równania równowagi i związki geometryczne dla układów prętowych statycznie niewyznaczalnych pracujących na rozciąganie i ściskanie. - Potrafi napisać równania równowagi i związki geometryczne dla układów prętowych statycznie niewyznaczalnych pracujących na skręcanie. - Potrafi obliczyć naprężenia termiczne i montażowe w układach prętowych. -- Potrafi przeprowadzić krytyczną analizę uzyskanego rozwiązania.
5,0- Student potrafi wyznaczyć rozkład sił wewnętrznych w prętach: ściskanych, rozciąganych i skręcanych. - Potrafi rozwiązać statycznie wyznaczalne układy prętowe pracujące na rozciąganie lub ściskanie. - Potrafi przeprowadzić obliczenia wytrzymałościowe dla prętów obciążonych momentami skręcającymi. - Potrafi napisać równania równowagi i związki geometryczne dla układów prętowych statycznie niewyznaczalnych pracujących na rozciąganie i ściskanie. - Potrafi napisać równania równowagi i związki geometryczne dla układów prętowych statycznie niewyznaczalnych pracujących na skręcanie. - Potrafi obliczyć naprężenia termiczne i montażowe w układach prętowych. - Potrafi przeprowadzić krytyczną analizę uzyskanego rozwiązania. - Potrafi wskazać słaby punkt - słabe ogniwo analizowanego układu i potrafi zaproponować sposób jego eliminacji.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
ME_1A_C06_K01
Kształtowanie postawy studenta w celu uzyskania świadomości konieczności ciągłego rozwoju osobistego. Student nabędzie świadomość konieczności prowadzenia analiz wytrzymałościowych projektowanych konstrukcji.
2,0
3,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Dyląg Z., Jakubowicz A., Orłoś Z., Wytrzymałość materiałów, WNT, Warszawa, 2011, t. 1 i t. 2
  2. Orłoś Z., Doświdczalna analiza odkształceń i naprężeń, WNT, Warszawa, 1977
  3. Banasiak M., Grossman K., Trombski M., Zbiór zadań z wytrzymałości materiałów, PWN, Warszawa, 1998
  4. Niezgodziński M.E., Niezgodziński T., Zadania z wytrzymałości materiałów, WNT, Warszawa, 1997

Literatura dodatkowa

  1. Jastrzębski P., Mutermilch J., Orłowski W., Wytrzymałość materiałów, Arkady, Warszawa, 1986, t. 1 i t. 2
  2. Niezgodziński M.E., Niezgodziński T., Wzory, wykresy i tablice wytrzymałościowe, WNT, Warszawa, 1997

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Wyznaczanie sił wewnętrznych w przekrojach prętów rozciąganych i ściskanych.2
T-A-2Wyznaczanie naprężeń, odkształceń i przemieszczeń w układach prętowych statycznie wyznaczalnych.4
T-A-3Obliczanie przekrojów prętów w układach statycznie wyznaczalnych z warunku wytrzymałościowego.2
T-A-4Układy prętowe statycznie niewyznaczalne. Naprężenia montażowe w układach prętowych.2
T-A-5Rozwiązywanie układów prętowych statycznie niewyznaczalnych - naprężenia termiczne.2
T-A-6Ścinanie.1
T-A-7Uogólnione prawo Hooke'a.1
T-A-8Kolokwium nr 1.2
T-A-9Analiza płaskiego stanu naprężenia - wyznaczanie naprężeń za pomocą koła Mohra.2
T-A-10Obliczanie momentów bezwładności figur płaskich.4
T-A-11Obliczenia wytrzymałościowe prętów skręcanych o przekroju kołowym - układy statycznie wyznaczalne.2
T-A-12Statycznie niewyznaczalne przypadki skręcania.2
T-A-13Kolokwium nr 22
T-A-14Sprężyny śrubowe o małym skoku.2
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wiadomości wstępne i podstawowe pojęcia. Naprężenia, odkształcenia, przemieszczenia. Prawo Hooke'a dla jednoosiowego stanu naprężenia. Zasada superpozycji. Zasada de-Saint-Venanta. Koncentracja naprężeń. Rozciąganie i ściskanie prętów - układy prętowe statycznie wyznaczalne i statycznie niewyznaczalne. Naprężenia termiczne. Naprężnia montażowe. Pojęcie stanu naprężenia w punkcie. Tensor stanu naprężenia. Naprężenia główne. Analiza dwuosiowego stanu naprężenia. Koło Mohra. Analiza odkształcenia w trójosiowym stanie naprężenia, uogólnione prawo Hooke'a. Czyste ścinanie. Techniczne przypadki ścinania. Momenty bezwładności figur płaskich. Skręcanie prętów o przekroju kołowym - układy statycznie wyznaczalne i układy statycznie niewyznaczalne. Skręcanie prętów o przekroju niekołowym. Sprężyny śrubowe o małym skoku.30
30

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-A-2Przygotowanie do zajęć na podstawie wykładów i podanej literatury5
A-A-3Przygotowanie prac domowych i doskonalenie swoich umiejętności poprzez samodzielne rozwiązywanie zadań z podanych zbiorów zadań i z innych żródeł7
A-A-4Przygotowanie do sprawdzianów i kolokwiów8
A-A-5Konsultacje1
51
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2Przygotowanie do zajęć i pogłębianie wiadomości na podstawie podanej literatury i innych źródeł5
A-W-3Konsultacje2
A-W-4Przygotowanie do egzaminu10
A-W-5Egzamin: pisemny i ustny3
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięME_1A_C06_W01W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien mieć wiedzę umożliwiającą prowadzenie analiz wytrzymałościowych prostych układów prętowych statycznie wyznaczalnych i statycznie niewyznaczalnych pracujących na rozciąganie lub ściskanie i skręcanie.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówME_1A_W04Ma szczegółową wiedzę umożliwiającą opis zagadnień oraz formułowanie wniosków w zakresie: • projektowania (wytrzymałości konstrukcji, grafiki inżynierskiej, systemów dynamicznych, statystyki, symulacji komputerowych, materiałoznawstwa), • technik programowania: komputerów osobistych, mikrokontrolerów, sterowników PLC, układów sterowania CNC obrabiarek i robotów, systemów wizyjnych i rozpoznawania obrazów, • szybkiego prototypowania, • pomiaru wielkości elektrycznych i mechanicznych, doboru układów pomiarowych.
ME_1A_W03Ma teoretycznie podbudowaną wiedzę ogólną w zakresie mechaniki, wytrzymałości konstrukcji mechanicznych, elektroniki, elektrotechniki, informatyki, sztucznej inteligencji, układów sterowania i napędów oraz metrologii i systemów pomiarowych umożliwiających opis i rozumienie zagadnień technicznych w obszarze mechatroniki.
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z podstawowymi zasadami obliczeń wytrzymałościowych prostych układów prętowych pracujących na rozciąganie lub ściskanie i skręcanie.
Treści programoweT-A-2Wyznaczanie naprężeń, odkształceń i przemieszczeń w układach prętowych statycznie wyznaczalnych.
T-A-1Wyznaczanie sił wewnętrznych w przekrojach prętów rozciąganych i ściskanych.
T-A-7Uogólnione prawo Hooke'a.
T-A-6Ścinanie.
T-A-11Obliczenia wytrzymałościowe prętów skręcanych o przekroju kołowym - układy statycznie wyznaczalne.
T-A-10Obliczanie momentów bezwładności figur płaskich.
T-A-4Układy prętowe statycznie niewyznaczalne. Naprężenia montażowe w układach prętowych.
T-A-9Analiza płaskiego stanu naprężenia - wyznaczanie naprężeń za pomocą koła Mohra.
T-W-1Wiadomości wstępne i podstawowe pojęcia. Naprężenia, odkształcenia, przemieszczenia. Prawo Hooke'a dla jednoosiowego stanu naprężenia. Zasada superpozycji. Zasada de-Saint-Venanta. Koncentracja naprężeń. Rozciąganie i ściskanie prętów - układy prętowe statycznie wyznaczalne i statycznie niewyznaczalne. Naprężenia termiczne. Naprężnia montażowe. Pojęcie stanu naprężenia w punkcie. Tensor stanu naprężenia. Naprężenia główne. Analiza dwuosiowego stanu naprężenia. Koło Mohra. Analiza odkształcenia w trójosiowym stanie naprężenia, uogólnione prawo Hooke'a. Czyste ścinanie. Techniczne przypadki ścinania. Momenty bezwładności figur płaskich. Skręcanie prętów o przekroju kołowym - układy statycznie wyznaczalne i układy statycznie niewyznaczalne. Skręcanie prętów o przekroju niekołowym. Sprężyny śrubowe o małym skoku.
T-A-3Obliczanie przekrojów prętów w układach statycznie wyznaczalnych z warunku wytrzymałościowego.
T-A-5Rozwiązywanie układów prętowych statycznie niewyznaczalnych - naprężenia termiczne.
T-A-14Sprężyny śrubowe o małym skoku.
T-A-12Statycznie niewyznaczalne przypadki skręcania.
Metody nauczaniaM-1Wykłady - metoda podająca - wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych
M-2Ćwiczenia audytoryjne - metoda praktyczna - rozwiązywanie przykładowych zadań na tablicy przy aktywnym uczestnictwie grupy studenckiej
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Egzamin końcowy, dwuczęściowy, składający się z części pisemnej i odpowiedzi ustnej. Można do niego przystąpić dopiero po uzyskaniu zaliczenia z ćwiczeń audytoryjnych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0- Student nie potrafi zdefiniować takich pojęć, jak: wytrzymałość materiału, naprężenie, odkształcenie. - Nie zna zasady superpozycji. - Nie potrafi zdefiniować warunków wytrzymałościowych dla prętów rozciąganych, ściskanych i skręcanych. - Nie potrafi zdefiniować układu statycznie wyznaczalnego. - Nie potrafi odróżnić układu statycznie wyznaczalnego od statycznie niewyznaczalnego. - Nie zna prawa Hooke'a dla osiowego i dla złożonego stanu naprężenia. - Nie zna twierdzenia Steinera dla figur płaskich. - Nie potrafi zdefiniować takich pojęć, jak: tensor stanu naprężenia i naprężenie główne. - Nie potrafi zdefiniować układu liniowo-sprężystego.
3,0- Student potrafi zdefiniować takie pojęcia, jak: wytrzymałość materiału, naprężenie, odkształcenie. - Zna zasadę superpozycji. - Potrafi zdefiniować warunki wytrzymałościowe dla prętów rozciąganych, ściskanych i skręcanych. - Potrafi zdefiniować układ prętowy statycznie wyznaczalny i statycznie niewyznaczalny. - Zna prawo Hooke'a dla osiowego stanu naprężenia. Zna uogólnione prawo Hooke'a. - Zna twierdzenie Steinera dla figur płaskich. - Potrafi zdefiniować takie pojęcia, jak: tensor stanu naprężenia i naprężenie główne. - Potrafi zdefiniować układ liniowo-sprężysty.
3,5- Student potrafi zdefiniować takie pojęcia, jak: wytrzymałość materiału, naprężenie, odkształcenie. - Zna zasadę superpozycji i zasadę de Saint-Venanta. - Potrafi zdefiniować warunki wytrzymałościowe dla prętów rozciąganych, ściskanych i skręcanych. - Potrafi zdefiniować układ prętowy statycznie wyznaczalny i statycznie niewyznaczalny. - Zna ogólne zasady rozwiązywania układów statycznie niewyznaczalnych. - Zna prawo Hooke'a dla osiowego stanu naprężenia i uogólnione prawo Hooke'a. - Zna twierdzenie Steinera dla figur płaskich. - Potrafi zdefiniować takie pojęcia, jak: tensor stanu naprężenia i naprężenie główne. - Potrafi wyrazić tensor stanu naprężenia w naprężeniach głównych. - Potrafi opisać konstrukcję koła Mohra. zredukowane. - Potrafi zdefiniować układ liniowo-sprężysty i podać przykład takiego układu.
4,0- Student potrafi zdefiniować takie pojęcia, jak: wytrzymałość materiału, naprężenie, odkształcenie. - Zna zasadę superpozycji i potrafi podać przykłady jej wykorzystania. - Zna zasadę de Saint-Venanta. - Potrafi zdefiniować warunki wytrzymałościowe dla prętów rozciąganych, ściskanych i skręcanych. - Potrafi zdefiniować układ statycznie wyznaczalny i statycznie niewyznaczalny. - Zna ogólne zasady rozwiązywania układów statycznie niewyznaczalnych. - Zna prawo Hooke'a dla osiowego stanu naprężenia i uogólnione prawo Hooke'a. - Zna twierdzenie Steinera dla figur płaskich. - Potrafi zdefiniować takie pojęcia, jak: tensor stanu naprężenia i naprężenie główne. - Potrafi wyrazić tensor stanu naprężenia w naprężeniach głównych. - Potrafi opisać konstrukcję koła Mohra i na jego podstawie wyznaczyć zależności między naprężeniami głównymi i naprężeniami składowymi dla płaskiego stanu naprężenia. - Potrafi zdefiniować układ liniowo-sprężysty i podać przykład takiego układu.
4,5- Student potrafi zdefiniować takie pojęcia, jak: wytrzymałość materiału, naprężenie, odkształcenie. - Zna zasadę superpozycji i potrafi podać przykłady jej wykorzystania. - Zna zasadę de Saint-Venanta i potrafi ją szczegółowo omówić. . - Potrafi zdefiniować warunki wytrzymałościowe dla prętów rozciąganych, ściskanych, skręcanych i zginanych (belek). - Potrafi zdefiniować układ statycznie wyznaczalny i statycznie niewyznaczalny. - Zna ogólne zasady rozwiązywania układów statycznie niewyznaczalnych. - Potrafi wyjaśnić przyczyny powstawania naprężeń termicznych i naprężeń montażowych. - Zna prawo Hooke'a dla osiowego stanu naprężenia i uogólnione prawo Hooke'a. - Zna twierdzenie Steinera dla figur płaskich. Potrafi wyjąśnić takie pojęcia, jak: główne osie bezwładności, główne centralne osie bezwładności, główne momenty bezwładności, główne centralne momenty bezwładności. - Potrafi zdefiniować takie pojęcia, jak: tensor stanu naprężenia i naprężenie główne. - Potrafi wyrazić tensor stanu naprężenia w naprężeniach głównych. - Potrafi opisać konstrukcję koła Mohra i na jego podstawie wyznaczyć zależności między naprężeniami głównymi i naprężeniami składowymi dla płaskiego stanu naprężenia. - Potrafi opisać efekt karbu. - Potrafi zdefiniować układ liniowo-sprężysty i podać przykład takiego układu.
5,0- Student potrafi zdefiniować takie pojęcia, jak: wytrzymałość materiału, naprężenie, odkształcenie. - Zna zasadę superpozycji i potrafi podać przykłady jej wykorzystania. - Zna zasadę de Saint-Venanta i potrafi ją szczegółowo omówić. . - Potrafi zdefiniować warunki wytrzymałościowe dla prętów rozciąganych, ściskanych i skręcanych. - Potrafi zdefiniować układ statycznie wyznaczalny i statycznie niewyznaczalny. - Zna ogólne zasady rozwiązywania układów statycznie niewyznaczalnych. - Potrafi wyjaśnić przyczyny powstawania naprężeń termicznych i naprężeń montażowych. - Zna prawo Hooke'a dla osiowego stanu naprężenia i uogólnione prawo Hooke'a. - Zna twierdzenie Steinera dla figur płaskich. Potrafi wyjaśnić takie pojęcia, jak: główne osie bezwładności, główne centralne osie bezwładności, główne momenty bezwładności, główne centralne momenty bezwładności. - Potrafi zdefiniować takie pojęcia, jak: tensor stanu naprężenia i naprężenie główne. - Potrafi wyrazić tensor stanu naprężenia w naprężeniach głównych. - Potrafi opisać konstrukcję koła Mohra i na jego podstawie wyznaczyć zależności między naprężeniami głównymi i naprężeniami składowymi dla płaskiego stanu naprężenia. - Potrafi zdefiniować układ liniowo-sprężysty i podać przykład takiego układu.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięME_1A_C06_U01W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien umieć przeprowadzić analizy wytrzymałościowe prostych układów prętowych statycznie wyznaczalnych i statycznie niewyznaczalnych pracujących na rozciąganie lub ściskanie i skręcanie.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówME_1A_U04Ma umiejętność samodzielnego poszerzania zdobytej wiedzy oraz poszukiwania rozwiązań problemów inżynierskich pojawiających się w pracy zawodowej.
ME_1A_U09Potrafi rozwiązywać zadania inżynierskie metodami analitycznymi, symulacyjnymi i za pomocą eksperymentu.
ME_1A_U13Potrafi sformułować proste zadania inżynierskie oraz poprawnie ocenić przydatność różnych metod i narzędzi do ich rozwiązania.
Cel przedmiotuC-2Ukształtowanie umiejętności prowadzenia analiz wytrzymałościowych prostych układów prętowych statycznie wyznaczalnych i statycznie niewyznaczalnych pracujących na rozciaganie lub ściskanie i skręcanie.
Treści programoweT-A-2Wyznaczanie naprężeń, odkształceń i przemieszczeń w układach prętowych statycznie wyznaczalnych.
T-A-1Wyznaczanie sił wewnętrznych w przekrojach prętów rozciąganych i ściskanych.
T-A-7Uogólnione prawo Hooke'a.
T-A-6Ścinanie.
T-A-11Obliczenia wytrzymałościowe prętów skręcanych o przekroju kołowym - układy statycznie wyznaczalne.
T-A-10Obliczanie momentów bezwładności figur płaskich.
T-A-4Układy prętowe statycznie niewyznaczalne. Naprężenia montażowe w układach prętowych.
T-A-9Analiza płaskiego stanu naprężenia - wyznaczanie naprężeń za pomocą koła Mohra.
T-W-1Wiadomości wstępne i podstawowe pojęcia. Naprężenia, odkształcenia, przemieszczenia. Prawo Hooke'a dla jednoosiowego stanu naprężenia. Zasada superpozycji. Zasada de-Saint-Venanta. Koncentracja naprężeń. Rozciąganie i ściskanie prętów - układy prętowe statycznie wyznaczalne i statycznie niewyznaczalne. Naprężenia termiczne. Naprężnia montażowe. Pojęcie stanu naprężenia w punkcie. Tensor stanu naprężenia. Naprężenia główne. Analiza dwuosiowego stanu naprężenia. Koło Mohra. Analiza odkształcenia w trójosiowym stanie naprężenia, uogólnione prawo Hooke'a. Czyste ścinanie. Techniczne przypadki ścinania. Momenty bezwładności figur płaskich. Skręcanie prętów o przekroju kołowym - układy statycznie wyznaczalne i układy statycznie niewyznaczalne. Skręcanie prętów o przekroju niekołowym. Sprężyny śrubowe o małym skoku.
Metody nauczaniaM-2Ćwiczenia audytoryjne - metoda praktyczna - rozwiązywanie przykładowych zadań na tablicy przy aktywnym uczestnictwie grupy studenckiej
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Pisemne sprawdziany na ćwiczeniach audytoryjnych i dwa pisemne kolokwia
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0- Student nie potrafi wyznaczyć sił wewnętrznych w prętach: ściskanych, rozciąganych i skręcanych. - Student nie potrafi rozwiązać prostych statycznie wyznaczalnych układów prętowych pracujących na ściskanie lub rozciąganie i skręcanie.
3,0- Student potrafi wyznaczyć rozkład sił wewnętrznych w prętach: ściskanych, rozciąganych i skręcanych. - Potrafi rozwiązać proste statycznie wyznaczalne układy prętowe pracujące na rozciąganie lub ściskanie. - Potrafi przeprowadzić obliczenia wytrzymałościowe dla prętów obciążonych momentami skręcającymi.
3,5- Student potrafi wyznaczyć rozkład sił wewnętrznych w prętach: ściskanych, rozciąganych i skręcanych. - Potrafi rozwiązać proste statycznie wyznaczalne układy prętowe pracujące na rozciąganie lub ściskanie. - Potrafi przeprowadzić obliczenia wytrzymałościowe dla prętów obciążonych momentami skręcającymi. - Potrafi napisać równania równowagi i związki geometryczne dla układów prętowych statycznie niewyznaczalnych pracujących na rozciąganie i ściskanie. - Potrafi napisać równania równowagi i związki geometryczne dla układów prętowych statycznie niewyznaczalnych pracujących na skręcanie.
4,0- Student potrafi wyznaczyć rozkład sił wewnętrznych w prętach: ściskanych, rozciąganych i skręcanych. - Potrafi rozwiązać statycznie wyznaczalne układy prętowe pracujące na rozciąganie lub ściskanie. - Potrafi przeprowadzić obliczenia wytrzymałościowe dla prętów obciążonych momentami skręcającymi. - Potrafi napisać równania równowagi i związki geometryczne dla układów prętowych statycznie niewyznaczalnych pracujących na rozciąganie i ściskanie. - Potrafi napisać równania równowagi i związki geometryczne dla układów prętowych statycznie niewyznaczalnych pracujących na skręcanie. - Potrafi obliczyć naprężenia termiczne i montażowe w układach prętowych. - Potrafi przeprowadzić krytyczną analizę uzyskanego rozwiązania.
4,5- Student potrafi wyznaczyć rozkład sił wewnętrznych w prętach: ściskanych, rozciąganych i skręcanych. - Potrafi rozwiązać statycznie wyznaczalne układy prętowe pracujące na rozciąganie lub ściskanie. - Potrafi przeprowadzić obliczenia wytrzymałościowe dla prętów obciążonych momentami skręcającymi. - Potrafi napisać równania równowagi i związki geometryczne dla układów prętowych statycznie niewyznaczalnych pracujących na rozciąganie i ściskanie. - Potrafi napisać równania równowagi i związki geometryczne dla układów prętowych statycznie niewyznaczalnych pracujących na skręcanie. - Potrafi obliczyć naprężenia termiczne i montażowe w układach prętowych. -- Potrafi przeprowadzić krytyczną analizę uzyskanego rozwiązania.
5,0- Student potrafi wyznaczyć rozkład sił wewnętrznych w prętach: ściskanych, rozciąganych i skręcanych. - Potrafi rozwiązać statycznie wyznaczalne układy prętowe pracujące na rozciąganie lub ściskanie. - Potrafi przeprowadzić obliczenia wytrzymałościowe dla prętów obciążonych momentami skręcającymi. - Potrafi napisać równania równowagi i związki geometryczne dla układów prętowych statycznie niewyznaczalnych pracujących na rozciąganie i ściskanie. - Potrafi napisać równania równowagi i związki geometryczne dla układów prętowych statycznie niewyznaczalnych pracujących na skręcanie. - Potrafi obliczyć naprężenia termiczne i montażowe w układach prętowych. - Potrafi przeprowadzić krytyczną analizę uzyskanego rozwiązania. - Potrafi wskazać słaby punkt - słabe ogniwo analizowanego układu i potrafi zaproponować sposób jego eliminacji.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięME_1A_C06_K01Kształtowanie postawy studenta w celu uzyskania świadomości konieczności ciągłego rozwoju osobistego. Student nabędzie świadomość konieczności prowadzenia analiz wytrzymałościowych projektowanych konstrukcji.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówME_1A_K01Rozumie potrzebę ciągłego uczenia się celem utrzymania poziomu i podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych.
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z podstawowymi zasadami obliczeń wytrzymałościowych prostych układów prętowych pracujących na rozciąganie lub ściskanie i skręcanie.
Treści programoweT-A-2Wyznaczanie naprężeń, odkształceń i przemieszczeń w układach prętowych statycznie wyznaczalnych.
T-A-1Wyznaczanie sił wewnętrznych w przekrojach prętów rozciąganych i ściskanych.
T-A-7Uogólnione prawo Hooke'a.
T-A-6Ścinanie.
T-A-11Obliczenia wytrzymałościowe prętów skręcanych o przekroju kołowym - układy statycznie wyznaczalne.
T-A-10Obliczanie momentów bezwładności figur płaskich.
T-A-4Układy prętowe statycznie niewyznaczalne. Naprężenia montażowe w układach prętowych.
T-A-9Analiza płaskiego stanu naprężenia - wyznaczanie naprężeń za pomocą koła Mohra.
T-W-1Wiadomości wstępne i podstawowe pojęcia. Naprężenia, odkształcenia, przemieszczenia. Prawo Hooke'a dla jednoosiowego stanu naprężenia. Zasada superpozycji. Zasada de-Saint-Venanta. Koncentracja naprężeń. Rozciąganie i ściskanie prętów - układy prętowe statycznie wyznaczalne i statycznie niewyznaczalne. Naprężenia termiczne. Naprężnia montażowe. Pojęcie stanu naprężenia w punkcie. Tensor stanu naprężenia. Naprężenia główne. Analiza dwuosiowego stanu naprężenia. Koło Mohra. Analiza odkształcenia w trójosiowym stanie naprężenia, uogólnione prawo Hooke'a. Czyste ścinanie. Techniczne przypadki ścinania. Momenty bezwładności figur płaskich. Skręcanie prętów o przekroju kołowym - układy statycznie wyznaczalne i układy statycznie niewyznaczalne. Skręcanie prętów o przekroju niekołowym. Sprężyny śrubowe o małym skoku.
T-A-3Obliczanie przekrojów prętów w układach statycznie wyznaczalnych z warunku wytrzymałościowego.
T-A-5Rozwiązywanie układów prętowych statycznie niewyznaczalnych - naprężenia termiczne.
T-A-14Sprężyny śrubowe o małym skoku.
T-A-12Statycznie niewyznaczalne przypadki skręcania.
Metody nauczaniaM-1Wykłady - metoda podająca - wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych
M-2Ćwiczenia audytoryjne - metoda praktyczna - rozwiązywanie przykładowych zadań na tablicy przy aktywnym uczestnictwie grupy studenckiej
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Egzamin końcowy, dwuczęściowy, składający się z części pisemnej i odpowiedzi ustnej. Można do niego przystąpić dopiero po uzyskaniu zaliczenia z ćwiczeń audytoryjnych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu.
3,5
4,0
4,5
5,0