Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Teoria sprężystości i plastyczności metali
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
OIPO-2-109-OD-n
Wydział:
Odlewnictwa
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Odlewnictwo
Kierunek:
Inżynieria Procesów Odlewniczych
Semestr:
1
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Niestacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Piekło Jarosław (jarekp60@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Moduł zapoznaje z możliwością stosowania wybranych zagadnień teorii sprężystości i plastyczności do analizy wytrzymałości i trwałości konstrukcji odlewu w złożonym stanie naprężeń i odkształceń.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Student posiada podstawową wiedzę z zakresu teorii stanu naprężenia i odkształcenia. Zna podstawowe hipotezy wytężeniowe i potrafi i je stosować w zależności od rodzaju tworzywa. Zna podstawy teorii plastyczności potrafi zastosować teorię deformacji Hencky’ego – Iliuszyna. Posiada wiedzę o wytrzymałości zmęczeniowej w pełnym zakresie obciążeń. Zna podstawy liniowo - sprężystej mechaniki pękania. Zna właściwości tworzyw odlewniczych wyznaczane w próbach z zakresu mechaniki pękania oraz prób zmęczeniowych w pełnym zakresie obciążeń. IPO2A_W01 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium
M_W002 Student posiada podstawową wiedzę z zakresu teorii stanu naprężenia i odkształcenia. Zna podstawowe hipotezy wytężeniowe i potrafi i je stosować w zależności od rodzaju tworzywa. Zna podstawy teorii plastyczności potrafi zastosować teorię deformacji Hencky’ego – Iliuszyna. Posiada wiedzę o wytrzymałości zmęczeniowej w pełnym zakresie obciążeń. Zna podstawy liniowo - sprężystej mechaniki pękania. Zna właściwości tworzyw odlewniczych wyznaczane w próbach z zakresu mechaniki pękania oraz prób zmęczeniowych w pełnym zakresie obciążeń. IPO2A_W01 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi zastosować podstawowe hipotezy wytężeniowe w zależności od rodzaju tworzywa. Student potrafi zastosować teorię deformacji Hencky’ego – Iliuszyna. Zna właściwości tworzyw odlewniczych wyznaczane w próbach z zakresu mechaniki pękania oraz prób zmęczeniowych w pełnym zakresie obciążeń. IPO2A_U04, IPO2A_U01, IPO2A_U03 Kolokwium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student wie o odpowiedzialności związanej z poprawnym przeprowadzeniem badań i analizą wyników. IPO2A_K02, IPO2A_K03 Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_K002 Student wie o odpowiedzialności związanej z poprawnym przeprowadzeniem badań i analizą wyników. IPO2A_K04 Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
30 15 15 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Student posiada podstawową wiedzę z zakresu teorii stanu naprężenia i odkształcenia. Zna podstawowe hipotezy wytężeniowe i potrafi i je stosować w zależności od rodzaju tworzywa. Zna podstawy teorii plastyczności potrafi zastosować teorię deformacji Hencky’ego – Iliuszyna. Posiada wiedzę o wytrzymałości zmęczeniowej w pełnym zakresie obciążeń. Zna podstawy liniowo - sprężystej mechaniki pękania. Zna właściwości tworzyw odlewniczych wyznaczane w próbach z zakresu mechaniki pękania oraz prób zmęczeniowych w pełnym zakresie obciążeń. + + - - - - - - - - -
M_W002 Student posiada podstawową wiedzę z zakresu teorii stanu naprężenia i odkształcenia. Zna podstawowe hipotezy wytężeniowe i potrafi i je stosować w zależności od rodzaju tworzywa. Zna podstawy teorii plastyczności potrafi zastosować teorię deformacji Hencky’ego – Iliuszyna. Posiada wiedzę o wytrzymałości zmęczeniowej w pełnym zakresie obciążeń. Zna podstawy liniowo - sprężystej mechaniki pękania. Zna właściwości tworzyw odlewniczych wyznaczane w próbach z zakresu mechaniki pękania oraz prób zmęczeniowych w pełnym zakresie obciążeń. + + - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi zastosować podstawowe hipotezy wytężeniowe w zależności od rodzaju tworzywa. Student potrafi zastosować teorię deformacji Hencky’ego – Iliuszyna. Zna właściwości tworzyw odlewniczych wyznaczane w próbach z zakresu mechaniki pękania oraz prób zmęczeniowych w pełnym zakresie obciążeń. + + - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student wie o odpowiedzialności związanej z poprawnym przeprowadzeniem badań i analizą wyników. - + - - - - - - - - -
M_K002 Student wie o odpowiedzialności związanej z poprawnym przeprowadzeniem badań i analizą wyników. - + - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 60 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Przygotowanie do zajęć 15 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 5 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 10 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):

Pojęcie naprężenia i odkształcenia. Rodzaje stanu naprężenia. Wykresy rozciągania tworzyw odlewniczych. Warunki równowagi wewnętrznej Naviera i warunki Cauchy’ego, tensor naprężenia. Transformacja naprężeń. Analiza płaskiego stanu naprężenia. Teoria stanu odkształcenia, odkształcenia liniowe i kątowe, tensor odkształceń, płaski stan odkształceń, równania geometryczne, równania nierozdzielności odkształceń względna zmiana objętości w punkcie. Hipotezy wytężeniowe i ich stosowalność w zagadnieniach wytrzymałości odlewów. Rozwiązanie Bridgmana – wpływ stanu naprężenia na sposób dekohezji tworzywa. Modele ciał odkształcalnych, schematyzacja wzmocnienia nieliniowego. Poziomy analizy konstrukcji, nośność sprężysta i graniczna, wpływ efektów geometrycznych na wzmocnienie lub osłabienie konstrukcji. Klasyczne kryteria idealnej plastyczności, funkcja uplastycznienia. Mechanizmy dyssypacji energii, model ewolucji uszkodzeń w ośrodku porowatym. Podstawy analizy i badań zmęczeniowych, charakterystyki zmęczeniowe tworzyw odlewniczych. Podstawowe pojęcia liniowej i nieliniowej mechaniki pękania, właściwości tworzyw odlewniczych wyznaczane w próbach z zakresu mechaniki pękania.

Ćwiczenia audytoryjne (15h):

Obsługa i programowanie maszyn wytrzymałościowych. Podstawy niskocyklowej próby zmęczeniowej. Przykłady numerycznej analizy pola odkształceń sprężystych i plastycznych stopów odlewniczych na wybranych przykładach konstrukcyjnych. Ćwiczenia obliczeniowe z zakresu liniowej mechaniki pękania.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia audytoryjne: Podczas zajęć audytoryjnych studenci na tablicy rozwiązują zadane wcześniej problemy. Prowadzący na bieżąco dokonuje stosowanych wyjaśnień i moderuje dyskusję z grupą nad danym problemem.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
  • Ćwiczenia audytoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa z modułu wystawiana na podstawie odpowiedzi ustnych oraz kolokwium zaliczeniowego

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

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Wolny St , Siemieniec A.,: Wytrzymałość materiałów cz. I: Teoria i zastosowania
Wyd. AGH , 2008 r
2. Wolny St ., Siemieniec A.,: Wytrzymałość materiałów cz. II: Wybrane zagadnienie
z wytrzymałości materiałów. Wyd. AGH , 2004 r
3. Wolny St , Siemieniec A.,: Wytrzymałość materiałów cz. III: Sprężystość i
plastyczność, Wyd. AGH, 2005
4. Ganczarski A., Skrzypek J.: Plastyczność materiałów inżynierskich, Wyd.
Politechniki Krakowskiej,2009
5. Kocańda S., Szala J.: Podstawy obliczeń zmęczeniowych, PWN 1985
6. German J., Biel – Gołaska M.: Podstawy i zastosowanie mechaniki pękania w
zagadnieniach inżynierskich
7. Neimitz A.: Mechanika pękania, PWN, Warszawa 1998

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1.Piekło J., Maj M.: Effect of ring notch radius on the decohesion mode in AlSi alloys Archives of Foundry Engineering , 2009 vol. 9 iss. 2, s. 25–28, http://www.afe.polsl.pl/index.php/pl/228/effect-of-ring-notch-radius-on-the-decohesion-mode-in-alsi-alloys.pdf
2.Piekło J., Maj M.: Evaluation of casting fatigue life based on numerical model and fatigue tests , Archives of Foundry Engineering , 2014 vol. 14 spec. iss. 4, s. 95–100. http://www.afe.polsl.pl/index.php/pl/4046/evaluation-of-casting-fatigue-life-based-on-numerical-model-and-fatigue-tests.pdf
3.Piekło J., Pysz S.: Modele naprężeniowe do oceny wpływu wad odlewniczych na wytrzymałość mechaniczną odlewu, Prace Instytutu Odlewnictwa, tom XLIX, nr 4, rok 2009, s. 39 – 46

Informacje dodatkowe:

Brak