Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Wytrzymałość materiałów
Tok studiów:
2016/2017
Kod:
MEI-1-305-s
Wydział:
Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Edukacja Techniczno – Informatyczna
Semestr:
3
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
dr hab. inż. Kruk Adam (kruczek@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr inż. Żurek Zbigniew (zzurek@agh.edu.pl)
dr hab. inż. Kruk Adam (kruczek@agh.edu.pl)
Michta Grzegorz (gmichta@agh.edu.pl)
dr inż. Majewska-Zawadzka Kinga (kinga@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Student posiada podstawową wiedzę z zakresu analizy naprężeń i odkształcen występujących w materiałach i elementach poddanych obciążeniu. EI1A_W01, EI1A_W06 Kolokwium
M_W002 Student posiada wiedzę z zakresu analizy wytrzymałości elementów maszyn i zna odpowiednie warunki wytrzymałościowe dla różnego rodzaju obciażeń, oraz sposobu obliczania wytrzymałości połączeń spajanych. EI1A_W04, EI1A_W06 Kolokwium
M_W003 Student posiada podstawową wiedzę z zakresu badania własności wytrzymałościowych materiałów inżynierskich. EI1A_W02 Kolokwium
Umiejętności
M_U001 student posiada umiejętność obliczenia wytrzymałosci różnych prostych elementów maszyn, na które działają proste, elementarne obciążenia EI1A_U05, EI1A_U01 Kolokwium
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Student posiada podstawową wiedzę z zakresu analizy naprężeń i odkształcen występujących w materiałach i elementach poddanych obciążeniu. + + - - - - - - - - -
M_W002 Student posiada wiedzę z zakresu analizy wytrzymałości elementów maszyn i zna odpowiednie warunki wytrzymałościowe dla różnego rodzaju obciażeń, oraz sposobu obliczania wytrzymałości połączeń spajanych. + + - - - - - - - - -
M_W003 Student posiada podstawową wiedzę z zakresu badania własności wytrzymałościowych materiałów inżynierskich. + + - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 student posiada umiejętność obliczenia wytrzymałosci różnych prostych elementów maszyn, na które działają proste, elementarne obciążenia - - - - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
  1. Wytrzymałość materiałów – wprowadzenie

    Cel wykładu, zakres przedmiotu, omówienie podstawowych terminów: materiał, wytrzymałość. Grupy materiałów i ich cechy. Kształt konstrukcji. Klasyfikacja elementów: prętowe, płaskie, objętościowe. Rodzaje obciażeń: rozciaganie, ściskanie, zginanie, skręcanie, ścinanie, docisk powierzchniowy.

  2. Prawo Hooke'a – definicje

    Siły zewnętrzne i siły wewnętrzne. Naprężenie i odkształcenie, definicje, jednostki. Prawo Hooke’a, moduł sprężystości, anizotropia modułu sprężystości. Naprężenia styczne i normalne. Stany naprężenia i odkształcenia. Tensor naprężeń.

  3. Naprężenia dopuszczalne

    Warunek bezpieczeństwa, naprężenie niebezpieczne, naprężenie dopuszczalne. Współczynnik bezpieczeństwa. Próby wytrzymałościowe. Statyczna próba rozciągania, ściskania, zginania, skręcania.

  4. Naprężenia w elementach rozciaganych i ściskanych

    Analiza wytrzymałosciowa prętów rozciaganych: warunek wytrzymałosci, warunek sztywnosci, rozszerzalność cieplna. Spiętrzenie naprężeń. Analiza wytrzymałosciowa prętów ściskanych: warunek wytrzymałosci, warunek sztywnosci, wyboczenie. Cięgna i liny. Naprężenia stykowe, wzory Hertza.

  5. Wytrzymałość na zginanie

    Naprężenia zginające, siła osiowa, siła poprzeczna. Moment zginający, wskaźnik wytrzymałości mprzekroju na zginanie, warunek wytrzymałościowy przy zginaniu, wytrzymałość na zginanie, rozkład naprężeń na przekroju poprzecznym. Zginanie belek. Profile walcowane i spawane.

  6. Skręcanie i ścinanie

    Skręcanie: naprężenia skręcajace, moment skręcający, wskaźnik wytrzymałości przekroju na skręcanie, warunek wytrzymałościowy przy skręcaniu, wytrzymałość na skręcanie, rozkład naprężeń na przekroju poprzecznym. Skręcanie wałów.
    Scinanie: naprężenia ścinające, warunek wytrzymałościowy przy ścinaniu. Ścinanie nitów, kołkówspoin, zgrzein.

  7. Wytrzymałość złożona

    Naprężenie zastępcze. Naprężenie zredukowane. Hipotezy wytrzymałościowe: największego naprężenia normalnego, najwiekszych odkształceń liniowych, największych naprężeń stycznych, energii odkształcenia plastycznego – hipoteza Hubera.

  8. Analiza naprężeń w elementach płytowych i powłokowych

    Definicja elementów płytowych i powłokowych, płyty cienkie. Zbiorniki ciśnieniowe kuliste i walcowe. Elementy masywne.

  9. Pomiar i wizualizacja naprężeń i odkształceń

    Pomiar naprężeń, tensometria, tensometria oporowa. Obserwacja wizualna naprężeń, elastooptyka.Inne metody badań naprężeń: metoda kruchych pokryć, metoda mory.

  10. Badania nieniszczące

    Cel badań. Metody badań: badania penetracyjne, ultradźwiękowe, magnetyczne, radiologiczne, prądy wirowe, emisja akustyczna. Badania szczelności. Wizualizacja wad. Tomografia.

  11. Wytrzymałość połączeń spajanych

    Sposoby łączenia materiałów. Obliczanie połączeń: spawanych, zgrzewanych, lutowanych, klejonych. Metoda stanów granicznych.

  12. Analiza obciążeń w warunkach statycznych i dynamicznych

    Statyczne i dynamiczne warunki pracy. Pękanie. Odporność na pękanie. Udarność. Badania materiałow w warunkach statycznych i dynamicznych.

  13. Zmęczenie

    Podstawy procesów zmęczeniowych, badania zmęczeniowe, krzywa Wohlera. Przełomy zmeczeniowe. Wytrzymałość zmęczeniowa. Zapobieganie zmęczeniu materiałów.

  14. Pełzanie i relaksacja. Technika komputerowa w wytrzymałości materiałów

    Długotrwałe procesy odkształcenia materiałów, wpływ temperatury na wytrzymałość. Pełzanie, Obliczanie dopuszczalnych naprężeń i odkształceń. Relaksacja naprężeń i odkształceń, efekty niesprężyste. Komputeryzacja obliczeń, bazy danych. Symulacja rozkładów naprężeń i odkształceń. Tomografia.

Ćwiczenia audytoryjne:
  1. Definicja podstawowych pojęć

    Podstawowe pojęcia: naprężenia, odkształcenia, moduł sprężystości, prawo Hooke’a, jednostki.

  2. Próby wytrzymałosciowe

    Zapoznanie się z metodami określenia wytrzymałości materiałów. Próby wytrzymałościowe: rozciagania, ściskania, zginania, skręcania, ścinania. Budowa i działanie uniwersalnej maszyny wytrzymałościowej.

  3. Naprężenia krytyczne

    Obliczanie naprężeń krytycznych w elementach prętowych rozciaganych i ściskanych. Analiza wyboczenia.

  4. Wytrzymałość elementów zginanych

    Obliczanie naprężeń zginających. Analiza belek zginanych.

  5. Skręcanie i ścinanie

    Obliczanie naprężeń skręcających i ścinających. Obliczanie wałów napędowych.

  6. Wytrzymałość połączeń spajanych

    Obliczanie wytrzymałości połączeń spawanych doczołowych i pachwinowych, połączeń zgrzewanych, lutowanych i klejonych.

  7. Złożone stany naprężeń

    Obliczanie wytrzymałości w złozonych stanach naprężeń.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 57 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w wykładach 28 godz
Udział w ćwiczeniach audytoryjnych 14 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 5 godz
Przygotowanie do zajęć 10 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena z zaliczenia

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Zgodnie z Regulaminem Studiów AGH podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest ostatni dzień zajęć w danym semestrze. Termin zaliczenia poprawkowego (tryb i warunki ustala prowadzący moduł na zajęciach początkowych) nie może być późniejszy niż ostatni termin egzaminu w sesji poprawkowej (dla przedmiotów kończących się egzaminem) lub ostatni dzień trwania semestru (dla przedmiotów niekończących się egzaminem).

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Wolny S., Siemieniec A.: Wytrzymałość materiałów, Kraków, cz.I-IV, 2000-2008.
2. Skorupa A., Skorupa M.: Wytrzymałość materiałów, Uczelniane Wyd. Nauk.-dydaktyczne, AGH, Kraków 2000.
3. Głowacki H.: Mechanika techniczna. Wytrzymałość materiałów, WPW, 2000.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. M.Dollar, S.Bzowski,* A.Kruk*, S.Gorczyca: Analiza krytyczna wpływu wielkości ziarna na opór plastyczny metali i stopów, mat. konf., (1987), (XII Konf. Metaloznawcza Kozubnik).
2. A.Kruk, J.Pietrzyk: Badania metalograficzne i wytrzymałościowe próbek stali pobranych z wyeksploatowanego mostu suwnicy skrzynkowej. Rozdział w monografii: Pęknięcia lamelarne: praca zbiorowa pod red. Artura BLUMA i Tadeusza Niezgodzińskiego Radom : Wydawnictwo Instytutu Technologii Eksploatacji – PIB, 2007, s. 95‒105
3. A.Blum, A.Kruk, Wtrącenia niemetaliczne w blachach wieloletnio eksploatowanych konstrukcji mostowych. Rozdział w monografii: Pęknięcia lamelarne: praca zbiorowa pod red. Artura BLUMA i Tadeusza Niezgodzińskiego, Radom: Wydawnictwo Instytutu Technologii Eksploatacji – PIB, 2007, s. 23‒33
4. A.Kruk, J.Pietrzyk: Badania metalograficzne i wytrzymałościowe próbek stali pobranych z wyeksploatowanego mostu suwnicy skrzynkowej. Rozdział w monografii: Pęknięcia lamelarne: praca zbiorowa pod red. Artura BLUMA i Tadeusza Niezgodzińskiego Radom : Wydawnictwo Instytutu Technologii Eksploatacji – PIB, 2007, s. 95‒105.
5. M.S. Węglowski, W. OSUCH, G. MICHTA: Microstructure and mechanical properties of ultra-high strength steel Weldox 1300 — Mikrostruktura i własności mechaniczne wysokowytrzymałej stali Weldox 1300 / // Inżynieria Materiałowa ; ISSN 0208-6247. — 2013 R. 34 nr 3
6. G.MICHTA, W.OSUCH, A.KRUK: Examination of the microstructure and properties of austenitic-martensitic welded join — Badania mikrostruktury i własności połączenia zgrzewanego stali austenitycznej z martenzytyczną / // Inżynieria Materiałowa ; ISSN 0208-6247. — 2013 R. 34 nr 4.

http://www.bpp.agh.edu.pl/

Informacje dodatkowe:

Brak