Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Mechanika ciała stałego
Tok studiów:
2016/2017
Kod:
MIS-1-306-s
Wydział:
Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Informatyka Stosowana
Semestr:
3
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
prof. dr hab. inż. Milenin Andriy (milenin@metal.agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
prof. dr hab. inż. Milenin Andriy (milenin@metal.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 Rozumie podstawowe określenia i pojęcia mechaniki: Równowaga układu sił zbieżnych. Moment sił. Para sił i jej moment. Równowaga dowolnego płaskiego układu sił. IS1A_W03 Aktywność na zajęciach,
Egzamin
M_W002 Rozumie podstawowe charakterystyki stanu naprężeń i odkształceń w punkcie. IS1A_W03 Egzamin,
Aktywność na zajęciach
M_W003 Potrafi zapisać prawo Hooke’a, rozumie definicję liczby Poissona, modułu Younga. IS1A_W03 Aktywność na zajęciach,
Egzamin
M_W004 Potrafi zapisać i wytłumaczyć fizyczny sens równania zagadnienia brzegowego liniowej teorii sprężystości. IS1A_W03 Egzamin,
Aktywność na zajęciach
M_W005 Zna podstawy teorii plastycznego płynięcia. IS1A_W03 Aktywność na zajęciach,
Egzamin
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 Rozumie podstawowe określenia i pojęcia mechaniki: Równowaga układu sił zbieżnych. Moment sił. Para sił i jej moment. Równowaga dowolnego płaskiego układu sił. + + - - - - - - - - -
M_W002 Rozumie podstawowe charakterystyki stanu naprężeń i odkształceń w punkcie. + + - - - - - - - - -
M_W003 Potrafi zapisać prawo Hooke’a, rozumie definicję liczby Poissona, modułu Younga. + - - - - - - - - - -
M_W004 Potrafi zapisać i wytłumaczyć fizyczny sens równania zagadnienia brzegowego liniowej teorii sprężystości. + + - - - - - - - - -
M_W005 Zna podstawy teorii plastycznego płynięcia. + + - - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
  1. Wprowadzenie do przedmiotu

    Cele przedmiotu, połączenie z innymi naukami. Mechanika teoretyczna, mechanika ośrodków ciągłych, wytrzymałość materiałów. Podstawowe hipotezy i terminologia.

  2. Podstawowa terminologia i pojęcia mechaniki.

    Podstawowa terminologia i pojęcia mechaniki. Zasady statyki. Równowaga układu sił zbieżnych. Moment sił. Para sił i jej moment. Równowaga dowolnego płaskiego układu sił. Środki ciężkości.

  3. Podstawowe pojęcia mechaniki ośrodków ciągłych.

    Podstawowe pojęcia mechaniki ośrodków ciągłych. Charakterystyki stanu naprężeń. Stan naprężeń w punkcie. Pojęcie i własności tensora naprężeń. Niezmienniki tensora, główne naprężenia, intensywność naprężeń, dewiator i aksjator tensora naprężeń, ekstremalne naprężenia styczne.

  4. Stan odkształceń w punkcie.

    Stan odkształceń w punkcie. Pojęcie i własności tensora odkształceń. Niezmienniki tensora, główne odkształcenia, intensywność odkształceń, dewiator i aksjator tensora odkształceń.

  5. Prawo Hooke’a

    Prawo Hooke’a, liczba Poissona, moduł Younga.

  6. Zagadnienie brzegowe liniowej teorii sprężystości.

    Zagadnienie brzegowe liniowej teorii sprężystości. Różniczkowe równania równowagi (równania Naviera). Równania związku przemieszczeń i odkształceń (równania Cauchy’ego). Warunki brzegowe

  7. Liniowy i płaski stan naprężeń i odkształceń.

    Liniowy stan naprężeń. Płaski stan naprężeń i odkształceń.

  8. Energia odkształcenia.

    Energia odkształcenia. Wariacyjne sformułowanie zadań teorii sprężystości.

  9. Hipotezy o granicy wytrzymałości materiałów.

    Hipotezy o granicy wytrzymałości materiałów. Badania materiałów w próbie rozciągania. Diagramy rozciągania. Badania materiału w próbie ściskania. Dopuszczalne naprężenie

  10. Czyste i proste rozciąganie i skręcanie

    Mechanika prętów litych. Czyste i proste rozciąganie. Czyste i proste skręcanie. Zadanie brzegowe. Rozwiązanie.

  11. Czyste i proste zginanie.

    Czyste i proste zginanie. Sformułowanie zagadnienia. Przypuszczenie macierzy naprężeń. Tensor odkształceń. Obliczenia przemieszczeń. Proste zginanie.

  12. Teoria małych sprężysto – plastycznych odkształceń

    Podstawowe równania teorii sprężysto – plastycznych odkształceń

  13. Podstawy teorii plastycznego płynięcia.

    Podstawy teorii plastycznego płynięcia. Zadania brzegowe mechaniki z dużymi odkształceniami.

  14. Modeli reologiczne materiałów.

    Modeli reologiczne materiałów. Ośrodek relaksujący Makswela. Przykłady zaawansowanych modeli reologicznych. Metody uzyskiwania modeli reologicznych, badania plastometryczne. Analiza odwrotna.

  15. Przykłady rozwiązania zadań sprężystych za pomocą MES.

    Przykłady rozwiązania zadań sprężystych za pomocą MES. Programy komercyjne.

Ćwiczenia audytoryjne:
  1. Obliczenie położenia środka ciężkości figur płaskich

    Obliczenie momentów sił (p.61 1). Obliczenie położenia środka ciężkości figur płaskich (s. 54-57 1).

  2. Wykonanie obliczeń parametrów tensora naprężeń.

    Wykonanie obliczeń parametrów tensora naprężeń. Obliczenie niezmienników, intensywności, dewiatora i aksjatora.

  3. Wykonanie obliczeń parametrów tensora odkształceń.

    Wykonanie obliczeń parametrów tensora odkształceń. Odkształcenie logarytmiczne. Obliczenie odkształcenia w bryłach o zadanych wymiarach. Obliczenie niezmienników, intensywności, dewiatora i aksjatora tensora odkształceń.

  4. Modelowanie naprężenia uplastyczniającego za pomocą modelu Makswela.

    Modelowanie naprężenia uplastyczniającego za pomocą modelu Makswela.

  5. Opracowanie modelu krzywej umocnienia stali

    Aproksymacja nieliniowych krzywych umocnienia materiałów za pomocą metody najmniejszych kwadratów.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 112 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w wykładach 28 godz
Udział w ćwiczeniach audytoryjnych 14 godz
Przygotowanie do zajęć 20 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 40 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem 8 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa = 0.4*Ocena z zaliczenia+0.6*Ocena z egzaminu

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. Jan Misiak Mechanika ogólna, Tom 1, statyka i kinematyka, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2005.
2. Stefan Piechnik Mechanika Techniczna Ciała Stałego, Kraków, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, 2007.
3. Zienkiewicz O.C., Taylor R.L. The Finite Element Method, 5th ed., Butterworth-Heinemann, 2000, Vol.1-3.
4. Kliber M. (red.), Mechanika teoretyczna – komputerowe metody mechaniki ciał stałych, WNT, Warszawa, 1995
5. A.Milenin Podstawy metody elementów skończonych. Zagadnienia termomechaniczne. Wydawnictwa AGH, 2010.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Development of temperature-depended elastic-plastic numerical model of blood chamber of ventricular assist device / A. MILENIN, M. KOPERNIK // W: Metal Forming 2012 : proceedings of the 14th international conference on Metal Forming : September 16–19, 2012, Krakow, Poland / eds. Jan Kusiak, Janusz Majta, Danuta Szeliga. — Weinheim : Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, cop. 2012. — (Steel Research International ; spec. ed.). — ISBN: 978-3-514-00797-0. — S. 1367–1370.
2. M. KOPERNIK, A. MILENIN, R. Major, J. M. Lackner Identification of material model TiN using numerical simulation of nanoindentation test // Materials Science and Technology ; ISSN 0267-0836. — 2011 vol. 27 no. 3, s. 604–616. — Bibliogr. s. 616
3. Model of relaxation of residual stresses in hot-rolled strips — Model relaksacji naprężeń własnych w blachach gorąco walcowanych / A. MILENIN, R. Kuziak, V. Pidvysots’kyy, P. KUSTRA, Sz. WITEK, M. PIETRZYK // Archives of Metallurgy and Materials / Polish Academy of Sciences. Committee of Metallurgy. Institute of Metallurgy and Materials Science ; ISSN 1733-3490. — 2015 vol. 60 iss. 3A, s. 1935–1940. — Bibliogr. s. 1940
4. A. MILENIN, D. J. BYRSKA, O. Grydin The multi-scale physical and numerical modelling of fracture phenomena in the MgCa0.8 alloy // Computers & Structures; ISSN 0045-7949. — 2011 vol. 89 spec. iss. 11–12, s. 1038–1049. — The sixth MIT conference on Computational fluid and solid mechanics, [June 15–17, 2011, Cambridge, USA].

Informacje dodatkowe:

Brak