Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Projektowanie i badanie połączeń spajanych
Course of study:
2019/2020
Code:
MIMT-2-228-s
Faculty of:
Metals Engineering and Industrial Computer Science
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Materials Science
Semester:
2
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr inż. Żurek Zbigniew (zzurek@agh.edu.pl)
Module summary

Zasady projektowania złączy spawanych i węzłów spawanych z uwzględnieniem takich elementów jak dobór materiału konstrukcyjnego, wytrzymałość połączenia i naprężenia spawalnicze oraz ich wpływ na właściwości eksploatacyjne połączenia. Wybrane zagadnienia dotyczące zakresu i sposobu badania połączeń spajanych na etapie projektowania.

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)
Skills: he can
M_U001 Student posiada umiejętność rozróżniania typów połączeń spawanych i ich oznaczania na rysunkach technicznych IMT2A_U04 Test,
Project
M_U002 Student posiada umiejętność doboru odpowiednich metod minimalizacji naprężeń i odkształceń w połączeniach spawanych IMT2A_U04 Test,
Project
M_U003 Student posiada podstawową umiejętność obliczania połączeń spawanych, zgrzewanych, lutowanych i klejonych IMT2A_U04 Test,
Project
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Student posiada wiedzę dotyczącą analizy czynników wpływających na dobór materiałów na konstrukcje spawane, typów połączeń spawanych oraz oznaczania ich na rysunkach technicznych IMT2A_W03 Examination
M_W002 Student posiada wiedzę dotyczącą przyczyn powstawania i rozkładu naprężeń i odkształceń w połączeniach spawanych, zgrzewanych, lutowanych i klejonych IMT2A_W03 Examination
M_W003 Student zna zasady projektowania połączeń spawanych, zgrzewanych, lutowanych i klejonych IMT2A_W03 Examination
M_W004 Student posiada podstawową znajomość metod obliczania połączeń spawanych, zgrzewanych, lutowanych i klejonych IMT2A_W03 Examination
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
56 28 0 28 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
Skills
M_U001 Student posiada umiejętność rozróżniania typów połączeń spawanych i ich oznaczania na rysunkach technicznych - - + - - - - - - - -
M_U002 Student posiada umiejętność doboru odpowiednich metod minimalizacji naprężeń i odkształceń w połączeniach spawanych - - + - - - - - - - -
M_U003 Student posiada podstawową umiejętność obliczania połączeń spawanych, zgrzewanych, lutowanych i klejonych - - + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Student posiada wiedzę dotyczącą analizy czynników wpływających na dobór materiałów na konstrukcje spawane, typów połączeń spawanych oraz oznaczania ich na rysunkach technicznych + - - - - - - - - - -
M_W002 Student posiada wiedzę dotyczącą przyczyn powstawania i rozkładu naprężeń i odkształceń w połączeniach spawanych, zgrzewanych, lutowanych i klejonych + - - - - - - - - - -
M_W003 Student zna zasady projektowania połączeń spawanych, zgrzewanych, lutowanych i klejonych + - - - - - - - - - -
M_W004 Student posiada podstawową znajomość metod obliczania połączeń spawanych, zgrzewanych, lutowanych i klejonych + - - - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 133 h
Module ECTS credits 5 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 56 h
Preparation for classes 20 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 20 h
Realization of independently performed tasks 30 h
Examination or Final test 2 h
Contact hours 5 h
Module content
Lectures (28h):
  1. Charakterystyka konstrukcji spawanych i ich klasyfikacja

    Przedstawienie klasyfikacji konstrukcji spawanych wraz ze wskazaniem istotnych różnic konstrukcyjnych, technologicznych i metalurgicznych

  2. Wstęp do projektowania złączy i węzłów spawanych wg wymagań wytrzymałości, stateczności i sztywności

    Zasady doboru materiałów inżynierskich dla wybranych rodzajów konstrukcji spawanych na etapie projektowania. Omówienie wymagań dla wybranych rodzajów spoin, złączy spawanych, węzłów spawanych i modułów konstrukcji spawanej wraz z wpływem koncentratorów naprężeń na konstrukcję. Ogólna charakterystyka z punktu widzenia wymagań wytrzymałościowych, stateczności i sztywności konstrukcji na poszczególnych etapach wykonywania połączeń.

  3. Naprężenia spawalnicze i ich wpływ na właściwości połączeń spajanych i wybranych węzłów, konstrukcji i wyrobów

    Omówienie przyczyn powstawania i sposobów obniżania naprężeń spawalniczych. Rozkłady naprężeń w elementach o różnej geometrii i grubości ścianki (jednoosiowy, płaski i trójosiowy stan naprężeń). Przenoszenie naprężeń na materiał przyległy. Rozkłady naprężeń w typowych elementach konstrukcyjnych. Rodzaje obciążeń zewnętrznych występujących w konstrukcjach spawanych

  4. Odkształcenia spawalnicze i sposoby ich ograniczania na etapie projektowania

    Klasyfikacja i rodzaje odkształceń spawalniczych. Sposoby zapobiegania i ograniczania odkształceń spawalniczych. Sposoby prostowania elementów odkształconych.

  5. Technologiczność połączeń i węzłów w konstrukcji spajanej

    Omówienie zagadnienia technologiczności konstrukcji. Sposoby i czynniki wpływające na technologiczność konstrukcji ze względu na różne sposoby obciążenia i warunki eksploatacji.

  6. Określanie rodzaju i zakresu badań połączeń spajanych w oparciu o sposób obciążanie złączy

    Określanie i oznaczanie na rysunkach technicznych wymagań w zakresie kontroli jakości połączeń. Określenie zakresu badań w oparciu o rodzaj i budowę złącza spawanego/węzła spawanego.

  7. Oznaczenie umowne i uproszczone złączy spajanych w dokumentacji projektowej

    Omówienie uproszczonego i umownego zapisu złączy spawanych na rysunkach technicznych. Omówienie sposobów oznaczania. Analiza wybranych, przykładowych węzłów spawanych w oparciu o dokumentację techniczną.

  8. Zasady projektowania połączeń spajanych metodą stanów granicznych

    Omówienie metodologii projektowania konstrukcji metodą stanów granicznych w oparciu o wyznaczanie naprężeń i doboru przekrojów poprzecznych elementów w tym środki ciężkości, momenty bezwładności i założenia projektowe w zakresie trwałości obliczeniowej konstrukcji

  9. Zasady projektowania połączeń spajanych metodą naprężeń dopuszczalnych

    Omówienie metodologii projektowania konstrukcji metodą naprężeń dopuszczalnych w oparciu o wyznaczanie naprężeń i doboru przekrojów poprzecznych elementów w tym środki ciężkości, momenty bezwładności i założenia projektowe w zakresie trwałości obliczeniowej konstrukcji

  10. Zalecenia ogólne podczas projektowania połączeń spajanych

    Omówienie ogólnych zaleceń w zakresie projektowania połączeń spawanych z uwzględnieniem wymagań wytrzymałościowych, rodzaju obciążeń zewnętrznych (statyczne, dynamiczne, zmienne), warunków eksploatacji, sposobu zabezpieczenia przed korozją itp.

  11. Obliczanie wytrzymałości połączeń spajanych – złącza spawane

    Omówienie metodologii obliczania złączy spawanych

  12. Obliczanie wytrzymałości połączeń spajanych – złącza zgrzewane

    Omówienie metodologii obliczania złączy zgrzewanych

  13. Obliczanie wytrzymałości połączeń spajanych – złącza lutowane i klejowe

    Omówienie metodologii obliczania złączy lutowanych i klejowych

  14. Dobór technologii łączenia dla typowych konstrukcji złączy i węzłów. Zasady ich oznaczania w dokumentacji projektowej

    Omówienie zasad doboru technologii spawania pod kątem technologiczności wykonania i kosztów wytwarzania konstrukcji. Omówienie zasad oznaczania procesów łączenia w dokumentacji projektowej.

Laboratory classes (28h):

1. Dobór stali na konstrukcje spawane
2. Dobór materiałów dodatkowych na konstrukcje spawane
3. Oznaczanie złączy spajanych na rysunkach technicznych – zapis uproszczony
4. Oznaczanie złączy spajanych na rysunkach technicznych – zapis umowny
5. Wyznaczanie odkształceń połączeń spawanych
6. Wyznaczanie dopuszczalnych naprężeń w złączach spawanych
7. Projektowanie połączeń spawanych – spoiny czołowe i ukosowanie
8. Projektowanie połączeń spawanych – spoiny pachwinowe
9. Projektowanie połączeń spawanych – złącza doczołowe
10. Projektowanie połączeń spawanych – złącza teowe i krzyżowe
11. Projektowanie połączeń spawanych – złącza pomocnicze (spoiny sczepne i napoiny)
12. Projektowanie połączeń zgrzewanych
13. Projektowanie połączeń lutowanych i klejonych
14. Określane warunków i kryteriów oceny wybranych połączeń spajanych

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.
  • 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:

Podaje Prowadzący na pierwszych zajęciach w semestrze

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.
  • 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:

ocena końcowa = ocena z laboratorium * 0,4 + ocena z egzaminu * 0,6

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

Podaje Prowadzący na pierwszych zajęciach w semestrze

Prerequisites and additional requirements:

Brak

Recommended literature and teaching resources:
  1. Poradnik inżyniera. Spawalnictwo. Tom 1 / pod red. Jana Pilarczyka, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2003,
  2. Technika spawalnicza w praktyce / pod red. Kazimierza Ferenca, wyd. Verlag Dashofer,
  3. Ferenc K., Ferenc J.: Konstrukcje Spawane. Połączenia, wyd. 3, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2006
  4. Obowiązujące normy, przepisy, wytyczne i zalecenia
Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

http://www.bpp.agh.edu.pl/
1.Quality of marks on metals made with the use of the Nd:YAG laser engraving method — Jakość znaków na materiałach metalowych wykonanych metodą grawerowania wiązką lasera Nd:YAG / Lechosław TUZ // Metallurgy and Foundry Engineering MaFE = Metalurgia i Odlewnictwo / AGH University of Science and Technology ; ISSN 1230-2325. — 2013 vol. 39 no. 1, s. 55–63. — Bibliogr. s. 63, Abstr., Streszcz.
2. Wpływ wybranych parametrów spawania łukowego na jakość złączy odlewniczych stopów magnezu — Influence of arc welding parameters on joints quality of cast magnesium alloys / Lechosław TUZ, Andrzej Kolasa // Przegląd Spawalnictwa / Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich ; ISSN 0033-2364. — 2013 R. 85 nr 2, s. 45–49. — Bibliogr. s. 49, Streszcz., Abstr.
3. Zautomatyzowane wycinanie i spawanie w wytwarzaniu wież wiatrowych — [Cutting and welding automated in the production of wind towers] / Lechosław TUZ // Przegląd Spawalnictwa / Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich ; ISSN 0033-2364. — 2012 nr 7, s. 26–28. — Bibliogr. s. 28
4. Badania właściwości złączy ze stopów magnezu wykonanych wybranymi technikami łączenia / Lechosław Tuz / Rozprawa doktorska / Politechnika Warszawska / Wydział Inżynierii Produkcji / Warszawa 2011

Additional information:

None