Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Teoria sprężystości i plastycznosci
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
OKWP-2-202-WP-s
Wydział:
Odlewnictwa
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Wirtualizacja Procesów Odlewniczych
Kierunek:
Komputerowe wspomaganie procesów inżynierskich
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
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. Posiada wiedzę o wytrzymałości zmęczeniowej w pełnym zakresie obciążeń. Zna podstawy liniowo - sprężystej mechaniki pękania, oraz potrafi przeprowadzić podstawowe obliczenia związane z wyznaczeniem trwałości elementu w obecności szczeliny. Zna właściwości tworzyw odlewniczych wyznaczane w próbach z zakresu mechaniki pękania oraz prób zmęczeniowych w pełnym zakresie obciążeń. KWP2A_W01 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium
M_W002 Student zna właściwości mechaniczne tworzyw odlewniczych wyznaczane w próbach zmęczenia niskocyklowego oraz mechaniki pękania KWP2A_W02 Kolokwium,
Sprawozdanie,
Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi zastosować wiedzę teoretyczną z wykładów do budowy modeli numerycznych (MES) uwzględniających odkształcenia plastyczne konstrukcji, oraz analizować otrzymane wyniki. KWP2A_U02 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaangażowanie w pracę zespołu
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student wie o odpowiedzialności związanej z poprawnym przeprowadzeniem badań i analizą wyników. KWP2A_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
25 10 0 15 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. Posiada wiedzę o wytrzymałości zmęczeniowej w pełnym zakresie obciążeń. Zna podstawy liniowo - sprężystej mechaniki pękania, oraz potrafi przeprowadzić podstawowe obliczenia związane z wyznaczeniem trwałości elementu w obecności szczeliny. Zna właściwości tworzyw odlewniczych wyznaczane w próbach z zakresu mechaniki pękania oraz prób zmęczeniowych w pełnym zakresie obciążeń. + - - - - - - - - - -
M_W002 Student zna właściwości mechaniczne tworzyw odlewniczych wyznaczane w próbach zmęczenia niskocyklowego oraz mechaniki pękania + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi zastosować wiedzę teoretyczną z wykładów do budowy modeli numerycznych (MES) uwzględniających odkształcenia plastyczne konstrukcji, oraz analizować otrzymane wyniki. + - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 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 30 godz
Punkty ECTS za moduł 1 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 25 godz
Przygotowanie do zajęć 5 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (10h):

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 laboratoryjne (15h):
-
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 laboratoryjne: 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:

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 laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: 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.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa z modułu wystawiana jest 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
8. German J., Biel-Gołaska M.: Podstawy i zastosowanie mechaniki pękania w zagadnieniach
inżynierskich
9. Inżynierskie zastosowanie MES w problemach mechaniki ciała stałego na przykładzie programu
Abaqus, Akademia Marynarki Wojennej, Gdynia, 2013

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