Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska - Inżynieria środowiska (S1)
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 | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| 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 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IS_1A_S1/B/12_W01 Wie jak wyznaczać reakcje w podporach układów belkowych, ramowych i kratowych. | IS_1A_W03 | — | — | C-2 | T-A-4, T-A-3, T-A-5, T-W-4, T-W-3 | 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 | — | — | C-3 | T-A-5, T-W-4, T-W-5 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
| IS_1A_S1/B/12_W03 Zna zasady sporządzania sił przekrojowych. | IS_1A_W03 | — | — | C-4 | T-A-6, T-A-7, T-W-7, T-W-6 | 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 | — | — | C-5 | T-A-8, T-W-9, T-W-10, T-W-11 | 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 | — | — | C-6 | T-A-9, T-A-10, T-W-13, T-W-14, T-W-15 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IS_1A_S1/B/12_U01 Umie wyznaczać reakcje podporowe w układach belkowych, ramowych i kratowych. | IS_1A_U02 | — | — | C-2 | T-A-4, T-A-3, T-W-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 | — | — | C-3 | T-A-5, T-W-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 | — | — | C-4 | T-A-6, T-A-7, T-W-7, T-W-8 | 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 | — | — | C-5 | T-A-8, T-W-9 | 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 | — | — | C-6 | T-A-9, T-A-10, T-W-13, T-W-14, T-W-15 | M-1, M-2 | S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | 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 uczenia się | 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
- A. Maryniak, Use of the MODO application as simulation tool in teaching the basis of optimization of building structures, Zakopane, 2009, “Logistyka” 2009 nr 6, s. 90, XIII MIĘDZYNARODOWA KONFERENCJA KOMPUTEROWE SYSTEMY WSPOMAGANIA NAUKI, PRZEMYSŁU I TRANSPORTU, Zakopane 30 listopada – 3 grudnia 2009.