Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Mechanika i wytrzymałość materiałów
Course of study:
2019/2020
Code:
NIMN-1-311-s
Faculty of:
Non-Ferrous Metals
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Inżynieria Metali Nieżelaznych
Semester:
3
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
prof. dr hab. inż. Pęcherski Ryszard (rpe@agh.edu.pl)
Module summary

Przedstawione zostaną pojęcia i dotyczące własności mechanicznych materiałów. Charakterystyki geometryczne przekrojów i wskaźniki wytrzymałościowe przekrojów. Rozciąganie i ściskanie, ścinanie techniczne, skręcanie, zginanie, zginanie ze skręcaniem. Analiza stanu naprężenia. Analiza stanu odkształcenia. Energia sprężysta. Wytrzymałość złożona, hipotezy wytężeniowe. Projektowanie wałów. Naczynia cienko i grubościenne.

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 potrafi wykonać samodzielnie obliczenia sprawdzające dla obciążeń czynnych i reakcji występujących w prostych obiektach mechanicznych. IMN1A_U03, IMN1A_U01 Execution of exercises,
Examination,
Activity during classes
M_U002 Student potrafi samodzielnie sformułować oraz sprawdzić warunki wytrzymałościowe bezpieczeństwa dla prostych przypadków rozciagania, ściskania, ścinania technicznego, skręcania, zginania, zginania z rozciaganiem lub ściskaniem, zginania ze skręcaniem. IMN1A_U03, IMN1A_U01 Execution of exercises,
Examination,
Activity during classes
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Student rozumie zjawiska i procesy związane z prawami mechaniki oraz zna odpowiadające im podstawowe zależności matematyczne . IMN1A_W06, IMN1A_W02 Execution of exercises,
Examination,
Activity during classes
M_W002 Student rozumie zjawiska i procesy związane z prawami mechaniki oraz zna odpowiadające im podstawowe zależności matematyczne . IMN1A_W03, IMN1A_W01 Execution of exercises,
Examination,
Activity during classes
M_W003 Student zna metody analizy wytrzymałościowej podstawowych elementów układów mechanicznych. IMN1A_W03, IMN1A_W01 Execution of exercises,
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
Skills
M_U001 Student potrafi wykonać samodzielnie obliczenia sprawdzające dla obciążeń czynnych i reakcji występujących w prostych obiektach mechanicznych. - + + - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi samodzielnie sformułować oraz sprawdzić warunki wytrzymałościowe bezpieczeństwa dla prostych przypadków rozciagania, ściskania, ścinania technicznego, skręcania, zginania, zginania z rozciaganiem lub ściskaniem, zginania ze skręcaniem. - + + - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Student rozumie zjawiska i procesy związane z prawami mechaniki oraz zna odpowiadające im podstawowe zależności matematyczne . + + + - - - - - - - -
M_W002 Student rozumie zjawiska i procesy związane z prawami mechaniki oraz zna odpowiadające im podstawowe zależności matematyczne . + + + - - - - - - - -
M_W003 Student zna metody analizy wytrzymałościowej podstawowych elementów układów mechanicznych. + + + - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 125 h
Module ECTS credits 5 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 h
Preparation for classes 20 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 15 h
Realization of independently performed tasks 30 h
Module content
Lectures (30h):

1. Cel i zadania przedmiotu, pojęcia podstawowe, własności mechaniczne materiałów.
2. Charakterystyki geometryczne przekrojów i wskaźniki wytrzymałościowe przekrojów.
3. Rozciąganie i ściskanie.
4. Ścinanie techniczne.
5. Skręcanie prętów o przekrojach kołowych, elementy skręcania prętów o przekroju prostokątnym.
6. Analiza stanu naprężenia.
7. Analiza stanu odkształcenia. Energia sprężysta.
8. Zginanie: wyznaczanie sił wewnętrznych w belkach.
9. Zginanie: naprężenia, warunek bezpieczeństwa.
10. Wyznaczanie odkształceń belek zginanych, warunek sztywności.
11. Zginanie z rozciąganiem. Zginanie ukośne.
12. Stateczność prętów, obliczenia na wyboczenie.
13. Wytrzymałość złożona: hipotezy wytężeniowe, zginanie ze skręcaniem, projektowanie wałów.
14. Naczynia cienko i grubościenne.
15. Zmęczenie materiału, pełzanie i relaksacja naprężeń.

Auditorium classes (15h):

1. Cel i zadania przedmiotu, pojęcia podstawowe, własności mechaniczne materiałów.
2. Charakterystyki geometryczne przekrojów i wskaźniki wytrzymałościowe przekrojów.
3. Rozciąganie i ściskanie.
4. Ścinanie techniczne.
5. Skręcanie prętów o przekrojach kołowych, elementy skręcania prętów o przekroju prostokątnym.
6. Analiza stanu naprężenia.
7. Analiza stanu odkształcenia. Energia sprężysta.
8. Zginanie: wyznaczanie sił wewnętrznych w belkach.
9. Zginanie: naprężenia, warunek bezpieczeństwa.
10. Wyznaczanie odkształceń belek zginanych, warunek sztywności.
11. Zginanie z rozciąganiem. Zginanie ukośne.
12. Stateczność prętów, obliczenia na wyboczenie.
13. Wytrzymałość złożona: hipotezy wytężeniowe, zginanie ze skręcaniem, projektowanie wałów.
14. Naczynia cienko i grubościenne.
15. Zmęczenie materiału, pełzanie i relaksacja naprężeń.

Laboratory classes (15h):

1. Badania mechanicznych właściwości materiałów:
•Statyczna próba rozciągania,
•Próba ściskania,
•Próba udarności,
•Badania twardości materiałów.
2. Nieniszczące badania materiałów:
•Nieniszczące metody pomiaru własności fizycznych materiałów,
•Defektoskopowe badania jednorodności materiałów.
3. Eksperymentalna analiza stanu naprężenia i odkształcenia:
•Analiza elastooptyczna
•Tensometria oporowa
4.Teoretyczna analiza stanu naprężenia i odkształcenia: metoda elementów skończonych.

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:

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.
Method of calculating the final grade:

Średnia ważona na podstawie ocen z egzaminu, zaliczenia ćwiczeń i laboratorium.
Wszystkie oceny składowe muszą być pozytywne. Wagi podaje prowadzący na pierwszym wykładzie.
Sposób obliczania oceny z ćwiczeń: • Obecność na ćwiczeniach jest obowiązkowa. • Zasady zaliczenia ćwiczeń ustala prowadzący. Podstawę stanowią prace pisemne i odpowiedzi ustne.

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

Prerequisites and additional requirements:

Ogólna wiedza z matematyki (rachunek różniczkowy, całkowy i wektorowy) oraz mechaniki.

Recommended literature and teaching resources:

1. Adam Bodnar, Wytrzymałość materiałów. Podręcznik dla studentów wyższych szkół technicznych,
wydanie drugie poszerzone i poprawione, Kraków 2004.
2. Zdzisław Dyląg, Antoni Jakubowicz, Zbigniew Orłoś, Wytrzymałość Materiałów, t. 1, WNT, wyd. III, Warszawa, 2003.
3. Niezgodziński A., Niezgodziński T., Zadania z wytrzymałości materiałów, Wydawnictwo WNT, Warszawa 2012.
4. T. A. Philpot, Mechanics of materials, John Wiley & Sons, Inc., 2008.
5. Eksperyment w Wytrzymałości Materiałów. Praca zbiorowa pod red. S Wolnego, WIMiR AGH, Kraków, 2002.

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

Additional scientific publications not specified

Additional information:

None