Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Wytrzymałość materiałów
Course of study:
2019/2020
Code:
GIGR-1-404-s
Faculty of:
Mining and Geoengineering
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Mining Engineering
Semester:
4
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr hab. inż. Cieślik Jerzy (jerzy.cieslik@agh.edu.pl)
Module summary

Właściwości wytrzymałościowe i odkształceniowe materiałów ciągliwych i kruchych oraz podstawowe badania laboratoryjnych w wytrzymałości materiałów.

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence: is able to
M_K001 Ma świadomość zakresu swojej aktualnej wiedzy oraz rozumie potrzebę stałego samokształcenia i samorozwoju zawodowego. IGR1A_K01 Activity during classes,
Examination,
Test,
Oral answer,
Report,
Execution of laboratory classes,
Completion of laboratory classes
Skills: he can
M_U001 Student umie scharakteryzować podstawowe przypadki obciążenia prętów oraz wyznaczyć siły przekrojowe. Student potrafi znaleźć naprężenia, odkształcenia i przemieszczenia prętów ściskanych/rozciąganych, skręcanych i zginanych. Student potrafi wymiarować podstawowe elementy konstrukcyjne z warunku wytrzymałościowego i sztywności. IGR1A_U05 Report,
Activity during classes,
Examination,
Test,
Oral answer,
Execution of laboratory classes,
Completion of laboratory classes
M_U002 Student umie oznaczyć wybrane właściwości wytrzymałościowe i odkształceniowe materiałów. Rozumie znaczenie badań laboratoryjnych w wytrzymałości materiałów. IGR1A_U05 Activity during classes,
Examination,
Test,
Oral answer,
Report,
Execution of laboratory classes,
Completion of laboratory classes
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Student zna i rozumie podstawowe definicje i właściwości wektora naprężenia, tensora naprężenia, tensora odkształcenia, energii sprężystej. Wie do czego służą hipotezy wytężeniowe. IGR1A_W01 Activity during classes,
Examination,
Test,
Oral answer,
Report,
Execution of laboratory classes,
Completion of laboratory classes
M_W002 Student zna podstawowe założenia i zasady upraszczające w wytrzymałości materiałów. Rozumie znaczenie modelu liniowo-sprężystego w wytrzymałości materiałów oraz jego ograniczenia. Student zna podstawowe zasady wymiarowania konstrukcji inżynierskich. IGR1A_W01 Completion of laboratory classes,
Execution of laboratory classes,
Report,
Test,
Examination,
Activity during classes
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
60 30 15 15 0 0 0 0 0 0 0 0
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Social competence
M_K001 Ma świadomość zakresu swojej aktualnej wiedzy oraz rozumie potrzebę stałego samokształcenia i samorozwoju zawodowego. + + + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Student umie scharakteryzować podstawowe przypadki obciążenia prętów oraz wyznaczyć siły przekrojowe. Student potrafi znaleźć naprężenia, odkształcenia i przemieszczenia prętów ściskanych/rozciąganych, skręcanych i zginanych. Student potrafi wymiarować podstawowe elementy konstrukcyjne z warunku wytrzymałościowego i sztywności. + + - - - - - - - - -
M_U002 Student umie oznaczyć wybrane właściwości wytrzymałościowe i odkształceniowe materiałów. Rozumie znaczenie badań laboratoryjnych w wytrzymałości materiałów. + - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Student zna i rozumie podstawowe definicje i właściwości wektora naprężenia, tensora naprężenia, tensora odkształcenia, energii sprężystej. Wie do czego służą hipotezy wytężeniowe. + + + - - - - - - - -
M_W002 Student zna podstawowe założenia i zasady upraszczające w wytrzymałości materiałów. Rozumie znaczenie modelu liniowo-sprężystego w wytrzymałości materiałów oraz jego ograniczenia. Student zna podstawowe zasady wymiarowania konstrukcji inżynierskich. + + + - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 135 h
Module ECTS credits 5 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 h
Preparation for classes 30 h
Realization of independently performed tasks 45 h
Module content
Lectures (30h):

Elementy konstrukcyjne, pręty. Założenia i zasady upraszczające w Wytrzymałości materiałów. Charakterystyki geometryczne figur płaskich. Równowaga sił wewnętrznych i zewnętrznych. Siły przekrojowe. Próba rozciągania stali miękkiej i próba ściskania betonu. Prawo Hooke’a dla jednoosiowego rozciągania/ściskania. Wektor naprężenia, tensor naprężenia i jego właściwości. Naprężenia i kierunki główne, ekstremalne naprężenia styczne, stan naprężenia na płaszczyźnie (sigma,tau). Płaski i inne szczególne stany naprężenia. Odkształcenia liniowe i postaciowe, zmiana objętości. Uogólnione prawo Hooke’a. Ogólne warunki projektowania (wymiarowania) prętów. Osiowe rozciąganie/ściskanie prętów, naprężenia, odkształcenia. Skręcanie prętów, naprężenia, odkształcenia, kąt skręcenia. Zginanie proste, naprężenia, odkształcenia.

Auditorium classes (15h):

W ramach ćwiczeń audytoryjnych rozwiązywane są zadania z zakresu omawianego na wykładzie oraz zadania przekazane do samodzielnego rozwiązania.

Laboratory classes (15h):

Próba statyczna rozciągania metali. Próba statyczna ściskania materiałów kruchych. Próba statyczna skręcania. Próba statyczna ścinania technicznego. Próba statyczna ściskania sprężyn śrubowych. Próba statyczna zginania. Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych.

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Auditorium classes: Podczas zajęć audytoryjnych studenci na tablicy rozwiązują zadane wcześniej problemy. Prowadzący na bieżąco dokonuje stosowanych wyjaśnień i moderuje dyskusję z grupą nad danym problemem.
  • Laboratory classes: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Szczegółowe warunki zaliczenia ćwiczeń audytoryjnych i laboratoryjnych ustalają prowadzący na początku semestru. Ocena końcowa jest równa ocenie z ćwiczeń audytoryjnych. Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych może być uzyskane w terminie podstawowym i poprawkowym. Jeżeli student opuścił więcej niż 20% ćwiczeń audytoryjnych może nie uzyskać zaliczenia i nie być dopuszczony do zaliczenia poprawkowego.
Do zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych konieczne jest wykonanie w semestrze wszystkich doświadczeń i obrona sprawozdań. Obecność na ćwiczeniach audytoryjnych i laboratoryjnych jest obowiązkowa.

Nieobecność na kolokwium zaliczeniowym czy egzaminie nie uprawnia do dodatkowego terminu zaliczenia. Wyjątek stanowi nieobecność usprawiedliwiona na wszystkich terminach. Warunkiem dopuszczenia studenta do egzaminu jest zaliczenie wszystkich form zajęć przedmiotu.

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Auditorium classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci przystępując do ćwiczeń są zobowiązani do przygotowania się w zakresie wskazanym każdorazowo przez prowadzącego (np. w formie zestawów zadań). Ocena pracy studenta może bazować na wypowiedziach ustnych lub pisemnych w formie kolokwium, co zgodnie z regulaminem studiów AGH przekłada się na ocenę końcową z tej formy zajęć.
  • Laboratory classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Method of calculating the final grade:

Przy obliczaniu oceny końcowej uwzględniane są również oceny niedostateczne uzyskane ze wszystkich poprzednich terminów.
Ocena końcowa jest średnią ważoną ocen z egzaminu (waga 0,6), ćwiczeń audytoryjnych (waga 0,2) i ćwiczeń laboratoryjnych (waga 0,2).

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Usprawiedliwiona nieobecność może być odrobiona z inną grupą, ale tylko za zgodą obu prowadzących i pod warunkiem, że realizowany jest ten sam temat. Jeżeli student opuścił więcej niż 20% ćwiczeń audytoryjnych może nie uzyskać zaliczenia i nie być dopuszczony do zaliczenia poprawkowego.
Do zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych konieczne jest wykonanie w semestrze wszystkich doświadczeń i obrona sprawozdań. Obecność na ćwiczeniach audytoryjnych i laboratoryjnych jest obowiązkowa.

Prerequisites and additional requirements:

Nieobecność na kolokwium zaliczeniowym czy egzaminie nie uprawnia do dodatkowego terminu zaliczenia. Wyjątek stanowi nieobecność usprawiedliwiona na wszystkich terminach.

Recommended literature and teaching resources:

(1) Wolny S. Siemieniec A. Wytrzymałość materiałów. Cz. I i II. AGH, Kraków 2008. (2) Stewarski E., Jakubowski J., Bystrowski J.: Wytrzymałość materiałów. Ćwiczenia laboratoryjne. Wydawnictwa AGH, Kraków 1999. (3) Gawęcki A. Mechanika materiałów i konstrukcji prętowych, AlmaMater 2003. (4) Bodnar A. Wytrzymałość Materiałów, Katedra Wytrzymałości Materiałów PK, Kraków 2004. (5) German J. Wytrzymałość Materiałów, konspekty wykładów podstawowych. Katedra Wytrzymałości Materiałów PK. (6) Piechnik S. Mechanika techniczna ciała stałego. Politechnika Krakowska 2007. (7) Niezgodziński M.E., Niezgodziński T.: Wytrzymałość materiałów. PWN Warszawa 1998 (8) Dyląg Z., Jakubowicz A., Orłoś Z.: Wytrzymałość materiałów, T. 1, T. 2. WNT Warszawa 1996 (9) Niezgodziński M.E., Niezgodziński T.: Zbiór zadań z wytrzymałości materiałów. PWN Warszawa 1998. (10) Banasiak M., Grossman K., Trombski M.: Zbiór zadań z wytrzymałości materiałów. PWN Warszawa 1998 (11) Grabowska J., Iwanczewska A.: Zbiór zadań z wytrzymałości materiałów. Politechnika Warszawska, Warszawa 2001 (12) Paluch M. Mechanika teoretyczna, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 2002 (13) Iwulski Z., Klisowski R.: Wyznaczanie sił tnących i momentów zginających w belkach. Wydawnictwa AGH, Kraków 2001

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

1. Influence of the anhydrite interbeds on a stability of the storage caverns in the Mechelinki salt deposit (Northern Poland) — Wpływ wkładek anhydrytowych na stateczność kawern magazynowych w złożu soli kamiennej Mechelinki (północna Polska) / Marek CAŁA, Katarzyna CYRAN, Michał KOWALSKI, Paweł Wilkosz // Archives of Mining Sciences = Archiwum Górnictwa ; ISSN 0860-7001. — 2018 vol. 63 iss. 4, s. 1007–1025
2. Application of geotechnical monitoring tools for deformation analysis in the vicinity of the Dębina salt dome (Bełchatów mine, Poland) : technical note / Marek CAŁA, Joanna JAKÓBCZYK, Katarzyna CYRAN // Engineering Geology ; ISSN 0013-7952. — 2017 vol. 230, s. 130–141
3. Long term analysis of deformations in salt mines: Kłodawa Salt Mine case study, central Poland — Długoterminowa analiza deformacji w kopalniach soli: Kopalnia Soli Kłodawa, centralna Polska / Marek CAŁA, Antoni TAJDUŚ, Wacław ANDRUSIKIEWICZ, Michał KOWALSKI, Malwina KOLANO, Agnieszka STOPKOWICZ, Katarzyna CYRAN, Joanna JAKÓBCZYK // Archives of Mining Sciences = Archiwum Górnictwa ; ISSN 0860-7001. — 2017 vol. 63 iss. 3, s. 565–577
4. Preliminary application of X-ray computed tomograph on characterisation of Polish gas shale mechanical properties / M. CAŁA, K. CYRAN, A. STOPKOWICZ, M. KOLANO, M. SZCZYGIELSKI // Rock Mechanics and Rock Engineering ; ISSN 0723-2632. — 2016 vol. 49 iss. 12, s. 4935–4943
5. Stability analysis of underground mining openings with complex geometry / Marek CAŁA, Agnieszka STOPKOWICZ, Michał KOWALSKI, Mateusz BLAJER, Katarzyna CYRAN, Kajetan d’Obyrn // Studia Geotechnica et Mechanica ; ISSN 0137-6365. — 2016 vol. 38 no. 1, s. 25–32.
6. Inclinometer monitoring system for stability analysis: the western slope of the Bełchatów field case study / Marek CAŁA, Joanna JAKÓBCZYK, Katarzyna CYRAN // Studia Geotechnica et Mechanica ; ISSN 0137-6365. — 2016 vol. 38 no. 2, s. 3–13

Additional information:

Egzamin obejmuje cały zakres przedmiotu tzn. zagadnienia poruszane na wykładzie, ćwiczeniach audytoryjnych i laboratorium. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest posiadanie aktualnego zaliczenia z ćwiczeń audytoryjnych i laboratoryjnych.