Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Wytrzymałość materiałów
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
RAIR-1-303-s
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Automatyka i Robotyka
Semestr:
3
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Nalepka Kinga (knalepka@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Ukończenie kursu daje podstawy projektowania elementów maszyn i konstrukcji w sposób zapewniający ich bezpieczną eksploatację.

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 zna i rozumie założenia i podstawowe pojęcia wytrzymałości materiałów, w szczególności: pojęcie siły wewnętrznej, sił przekrojowych, stanu naprężenia, stanu odkształcenia, opisu konstytutywnego materiału. AIR1A_W06, AIR1A_W05 Odpowiedź ustna,
Egzamin,
Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
M_W002 Student zna i rozumie pojęcie wytężenia materiału, miary wytężenia, naprężenia zredukowanego oraz podstawowe hipotezy wytężenia: hipotezę największego naprężenia rozciągającego (Galileusza), największego naprężenia stycznego (Coulomba –Treski –Guesta) oraz hipotezę największej energii odkształcenia postaciowego (Hubera-Misesa-Hencky’ego). AIR1A_W06, AIR1A_W05 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium
M_W003 Student zna i wie do jakich przypadków projektowych zastosować wzory i algorytmy obliczeniowe wytrzymałości materiałów używane w praktyce inżynierskiej. AIR1A_W06, AIR1A_W05 Odpowiedź ustna,
Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi wykonać obliczenia wytrzymałościowe potrzebne do zaprojektowania elementów konstrukcji lub części maszyn, które można rozpatrywać w schemacie prostego lub złożonego stanu naprężenia. AIR1A_U06, AIR1A_U13 Odpowiedź ustna,
Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium
M_U002 Student potrafi dobrać odpowiedni materiał ze względu na właściwości wytrzymałościowe na element konstrukcyjny lub część maszyny zapewniający bezpieczna eksploatację. AIR1A_U06, AIR1A_U13 Odpowiedź ustna,
Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium
M_U003 Student potrafi ocenić ryzyko wprowadzonych uproszczeń na etapie projektowania elementów konstrukcji lub części maszyn. AIR1A_U06, AIR1A_U13 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student ma świadomość konieczności pracy zespołowej oraz konsekwencji ekonomicznych i prawnych podejmowanych decyzji AIR1A_K01 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Egzamin
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
52 26 26 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 zna i rozumie założenia i podstawowe pojęcia wytrzymałości materiałów, w szczególności: pojęcie siły wewnętrznej, sił przekrojowych, stanu naprężenia, stanu odkształcenia, opisu konstytutywnego materiału. + + - - - - - - - - -
M_W002 Student zna i rozumie pojęcie wytężenia materiału, miary wytężenia, naprężenia zredukowanego oraz podstawowe hipotezy wytężenia: hipotezę największego naprężenia rozciągającego (Galileusza), największego naprężenia stycznego (Coulomba –Treski –Guesta) oraz hipotezę największej energii odkształcenia postaciowego (Hubera-Misesa-Hencky’ego). + + - - - - - - - - -
M_W003 Student zna i wie do jakich przypadków projektowych zastosować wzory i algorytmy obliczeniowe wytrzymałości materiałów używane w praktyce inżynierskiej. + + - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi wykonać obliczenia wytrzymałościowe potrzebne do zaprojektowania elementów konstrukcji lub części maszyn, które można rozpatrywać w schemacie prostego lub złożonego stanu naprężenia. - + - - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi dobrać odpowiedni materiał ze względu na właściwości wytrzymałościowe na element konstrukcyjny lub część maszyny zapewniający bezpieczna eksploatację. - + - - - - - - - - -
M_U003 Student potrafi ocenić ryzyko wprowadzonych uproszczeń na etapie projektowania elementów konstrukcji lub części maszyn. - + - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student ma świadomość konieczności pracy zespołowej oraz konsekwencji ekonomicznych i prawnych podejmowanych decyzji + + - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 146 godz
Punkty ECTS za moduł 5 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 52 godz
Przygotowanie do zajęć 40 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 10 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 40 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (26h):
Tematy wykładów

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

Ćwiczenia audytoryjne (26h):
Tematy ćwieczeń

  1. Charakterystyki geometryczne przekrojów i wskaźniki wytrzymałościowe przekrojów.
  2. Rozciąganie i ściskanie. Projektowanie elementów konstrukcji obciążonych osiowo.
  3. Obliczanie typowych połączeń elementów konstrukcji.
  4. Analiza stanu naprężenia.
  5. Projektowanie kołowo-symetrycznych prętów skręcanych. Obliczenia wytrzymałościowe sprężyn śrubowych.
  6. Projektowanie zginanych układów prętowych w oparciu o warunek bezpieczeństwa.
  7. Sprawdzian wiedzy i umiejętności 1
  8. Projektowanie belek zginanych na podstawie warunku sztywności.
  9. Obliczenia wytrzymałościowe elementów zginanych ukośnie.
  10. Obliczenia wytrzymałościowe elementów rozciąganych i zginanych.
  11. Obliczenia wytrzymałościowe elementów pracujących na wyboczenie.
  12. Obliczenia wytrzymałościowe wałów.
  13. Sprawdzian wiedzy i umiejętności 2

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:

Ćwiczenia audytoryjne:
a) ocena osiągniętych przez studenta efektów kształcenia prowadzona jest w formie ustnej
(rozwiązywanie przy tablicy zadanych wcześniej problemów) i pisemnej (zapowiedziane wcześniej
kolokwia),
b) ocena końcowa odpowiada najbliższej wartości średniej z uzyskanych ocen cząstkowych (z
odpowiedzi ustnych i sprawdzianów pisemnych),
c) w celu uzyskania zaliczenia wszystkie kolokwia powinny być zaliczone na ocenę pozytywną (chyba że
prowadzący ćwiczenia zdecyduje inaczej),
d) student nie uzyska zaliczenia gdy jego łączna absencja na zajęciach jest równa lub wyższa niż 50%
(bez względu na powód nieobecności),
e) student nie uzyska zaliczenia gdy liczba nieusprawiedliwionych godzin jego nieobecności w trakcie
całego semestru jest większa niż 4,
f) podstawą usprawiedliwienia nieobecności na zajęciach jest zwolnienie lekarskie, lub ewentualnie inna
udokumentowana przyczyna, uznana przez prowadzącego ćwiczenia za dostatecznie ważną,
g) prowadzący ćwiczenia może dodatkowo, zgodnie z przyjętymi przez siebie i podanymi wcześniej
zasadami, obniżyć ocenę końcową ze względu na nieusprawiedliwione nieobecności na zajęciach (z
uwzględnieniem punktu 1e),
h) brak oceny z kolokwium w związku z nieusprawiedliwioną nieobecnością studenta na zajęciach
traktowany jest jako równoznaczny otrzymaniu z tego kolokwium oceny niedostatecznej,
i) w przypadku braku zaliczenia w pierwszym terminie student ma prawo do dwóch zaliczeń
poprawkowych z zakresu materiału wskazanego przez prowadzącego zajęcia, pod warunkiem, że nie
zachodzą okoliczności określone w punktach 1d) i 1e).

Uzyskanie pozytywnej ocen z ćwiczeń audytoryjnych stanowi warunek przystąpienia 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:

Średnia ważona na podstawie ocen z egzaminu (40%) i zaliczenia ćwiczeń (60 %).
Wszystkie oceny składowe muszą być pozytywne.

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

1) Wykłady:
Nieobecność na wykładzie nie zwalnia studenta z obowiązku opanowania omawianego materiału ani z
przestrzegania przekazywanych w trakcie wykładu ustaleń o charakterze organizacyjnym.
2) Ćwiczenia audytoryjne:
W przypadku nieobecności na zajęciach, w wymiarze nieskutkującym utratą możliwości uzyskania
zaliczenia, student we własnym zakresie uzupełnia związane z tym braki w uzyskanych efektach
kształcenia.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

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

Zalecana literatura i pomoce naukowe:
  1. Stanisław Wolny, Adam Siemieniec, Wytrzymałość Materiałów, Cz. 1., AGH Kraków 2008.
  2. Stefan Piechnik, Mechanika Techniczna Ciała Stałego,Wyd. PK, Kraków, 2007.
  3. Andrzej Skorupa, Małgorzata Skorupa, Wytrzymałość Materiałów. Skrypt dla studentów wydziałów niemechanicznych. Wyd. drugie. Wyd. AGH, SU 1587, Kraków 2000.
  4. Andrzej Skorupa, Małgorzata Skorupa, Wytrzymałość Materiałów. Wybrane zagadnienia dla mechaników. Wyd. AGH, SU 1640, Kraków 2002.
  5. Adam Bodnar, Wytrzymałość materiałów. Podręcznik dla studentów wyższych szkół technicznych, wydanie drugie poszerzone i poprawione, Kraków 2004.
  6. Zdzisław Dyląg, Antoni Jakubowicz, Zbigniew Orłoś, Wytrzymałość Materiałów, t. 1, WNT, wyd. III, Warszawa, 2003.
  7. Michał E. Niezgodziński, Tadeuasz Niezgodziński, Wytrzymałość Materiałów, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 2000, wyd. 15.
  8. Niezgodziński A., Niezgodziński T., Zadania z wytrzymałości materiałów, Wydawnictwo WNT, Warszawa 2012.
  9. T. A. Philpot, Mechanics of materials, John Wiley & Sons, Inc., 2008.
Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:
  1. K. Nalepka, K. Sztwiertnia, P. Nalepka, Preferred orientation relationships at the Cu/Al2O3 interface: Identification and theoretical explanation, Acta Materialia 104 (2016) 156-165
  2. K. Nalepka, K. Sztwiertnia, P. Nalepka, R.B. Pęcherski, The strength analysis of Cu/Al2O3 interfaces as a key for rational composite design, Archives of Metallurgy and Materials 60 (2015) 1953-1956
  3. K. Nalepka Material symmetry: a key to specification of interatomic potentials, Bulletin of the Polish Academy of Sciences: Technical Sciences 61 (2013) 441 – 450.
Informacje dodatkowe:

Brak