Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Mechanika i wytrzymałość materiałów
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
GRTZ-1-307-s
Wydział:
Górnictwa i Geoinżynierii
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Rewitalizacja Terenów Zdegradowanych
Semestr:
3
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
prof. dr hab. inż. Cała Marek (cala@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Student potrafi rozwiązać zadania ze statyki oraz przeprowadzić obliczenia wytrzymałościowe dla prostych układów konstrukcyjnych.

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 ma wiedzę na temat ruchu ciał materialnych oraz wzajemnego oddziaływania ciał na siebie w trakcie ruchu. RTZ1A_W01 Kolokwium,
Aktywność na zajęciach,
Odpowiedź ustna
M_W002 Student zna podstawy statyki, posiada wiedzę w zakresie równowagi brył sztywnych obciążonych układami sił i momentów sił. RTZ1A_W03, RTZ1A_W02, RTZ1A_W01 Kolokwium,
Aktywność na zajęciach,
Odpowiedź ustna
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi wyznaczyć reakcje więzów w prostych konstrukcjach prętowych, belkowych, ramowych, także przy występowaniu sił tarcia. RTZ1A_U01, RTZ1A_U04, RTZ1A_U02 Kolokwium,
Aktywność na zajęciach,
Odpowiedź ustna
M_U002 Student potrafi wyznaczyć trajektorię, prędkość i przyspieszenie dla różnych przypadków ruchu bryły sztywnej. RTZ1A_U04, RTZ1A_U03, RTZ1A_U02 Kolokwium,
Aktywność na zajęciach,
Odpowiedź ustna
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student jest świadomy odpowiedzialności za skutki techniczne i społeczne podejmowanych decyzji, w zakresie powierzonych mu zadań inżynierskich. RTZ1A_K03, RTZ1A_K04, RTZ1A_K02, RTZ1A_K01 Kolokwium,
Aktywność na zajęciach,
Odpowiedź ustna
M_K002 Student rozumie potrzebę dalszego kształcenia i podnoszenia swojej wiedzy oraz kwalifikacji zawodowych. RTZ1A_K03, RTZ1A_K04, RTZ1A_K02, RTZ1A_K01 Kolokwium,
Aktywność na zajęciach,
Odpowiedź ustna
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
60 30 15 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 ma wiedzę na temat ruchu ciał materialnych oraz wzajemnego oddziaływania ciał na siebie w trakcie ruchu. + + + - - - - - - - -
M_W002 Student zna podstawy statyki, posiada wiedzę w zakresie równowagi brył sztywnych obciążonych układami sił i momentów sił. + + + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi wyznaczyć reakcje więzów w prostych konstrukcjach prętowych, belkowych, ramowych, także przy występowaniu sił tarcia. + + + - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi wyznaczyć trajektorię, prędkość i przyspieszenie dla różnych przypadków ruchu bryły sztywnej. + + + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student jest świadomy odpowiedzialności za skutki techniczne i społeczne podejmowanych decyzji, w zakresie powierzonych mu zadań inżynierskich. + + + - - - - - - - -
M_K002 Student rozumie potrzebę dalszego kształcenia i podnoszenia swojej wiedzy oraz kwalifikacji zawodowych. + + + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 116 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 godz
Przygotowanie do zajęć 30 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 25 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 1 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):

Podstawowe pojęcia mechaniki. Statyka, siły i ich odwzorowanie, aksjomaty (zasady) statyki. Więzy, ich rodzaje, siły reakcji więzów. Zbieżny (środkowy) układ sił, redukcja i równowaga. Równowaga trzech sił nierównoległych. Moment siły względem punktu i względem osi. Para sił, moment pary sił. Układ sił równoległych, redukcja i równowaga. Dowolny (niezbieżny) układ sił, redukcja – przypadki redukcji i równowaga – równania równowagi dowolnego układu sił. Środek sił równoległych, środki ciężkości. Zjawisko tarcia i prawa tarcia, tarcie cięgien. Równowaga układów sił z uwzględnieniem sił tarcia. Wybrane problemy tarcia w zastosowaniach inżynierskich: klin, przekładnie cierna, hamulce.

Elementy konstrukcyjne, pręty. Założenia i zasady upraszczające w Wytrzymałości materiałów. Charakterystyki geometryczne figur płaskich. Równowaga sił wewnętrznych i zewnętrznych. Siły przekrojowe. Próba rozciągania stali miękkiej i próba ściskania betonu. Prawo Hooke’a dla jednoosiowego rozciągania/ściskania. Wektor naprężenia, tensor naprężenia i jego właściwości. Naprężenia i kierunki główne, ekstremalne naprężenia styczne, stan naprężenia na płaszczyźnie (sigma,tau). Płaski i inne szczególne stany naprężenia. Odkształcenia liniowe i postaciowe, tensor odkształcenia i jego właściwości. Zmiana objętości. Uogólnione prawo Hooke’a. Energia sprężysta. Hipotezy wytężeniowe. Ogólne warunki projektowania (wymiarowania) prętów. Osiowe rozciąganie/ściskanie prętów, naprężenia, odkształcenia, energia sprężysta. Skręcanie prętów pryzmatycznych, naprężenia, odkształcenia, kąt skręcenia, energia sprężysta. Zginanie proste prętów pryzmatycznych, naprężenia, odkształcenia, energia sprężysta. Wzory Schwedlera-Żurawskiego. Równanie różniczkowe linii ugięcia.

Ćwiczenia audytoryjne (15h):

Działania na wektorach. Graficzna i analityczna redukcja zbieżnego układu sił. Równowaga zbieżnego układu sił, przykłady wyznaczania reakcji więzów. Zastosowanie twierdzenie o trzech siłach. Równowaga dowolnego układu sił, przykłady wyznaczanie reakcji więzów. Równowaga przestrzennego układu sił. Wyznaczanie sił w wybranych prętach kratownicy płaskiej. Zadania, w których występują siły tarcia. Wyznaczanie środków ciężkości wybranych figur płaskich i przestrzennych. Hamulec klockowy i taśmowy.
Charakterystyki geometryczne figur płaskich. Wykresy sił osiowych, momentów zginających, sił poprzecznych, momentów skręcających. Stan naprężenia i odkształcenia, koło Mohra, równania fizyczne. Naprężenia zredukowane. Osiowe rozciąganie/ściskanie prętów. Skręcanie prętów pryzmatycznych o przekrojach kołowych. Zginanie proste prętów pryzmatycznych, naprężenia przy zginaniu, energia sprężysta. Linia ugięcia belek zginanych

Ćwiczenia laboratoryjne (15h):

Próba statyczna rozciągania metali. Próba statyczna ściskania materiałów kruchych. Próba statyczna skręcania. Próba statyczna ścinania technicznego. Próba statyczna ściskania sprężyn śrubowych. Próba statyczna zginania. Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych.

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.
  • 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:

Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych może być uzyskane w terminie podstawowym oraz jednym terminie poprawkowym.
Warunkiem przystąpienie do egzaminu jest wcześniejsze uzyskanie zaliczenia z ćwiczeń.
Egzamin przeprowadzany jest zgodnie z Regulaminem Studiów AGH.

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.
  • 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:

OK = 0.6xE 0.2xC0.2xL

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

Obecność na ćwiczeniach jest obowiązkowa. Usprawiedliwioną nieobecność na ćwiczeniach można odrobić z inną grupą, za zgodą obu prowadzących pod warunkiem, że na ćwiczeniach audytoryjnych realizowany jest ten sam temat. Student, który opuścił więcej niż 20% ćwiczeń może nie uzyskać zaliczenia i nie być dopuszczony do zaliczenia poprawkowego. Szczegółowe warunki zaliczenia ćwiczeń audytoryjnych ustala i podaje do wiadomości studentom prowadzący ćwiczenia na początku semestru.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Znajomość analizy matematycznej oraz podstaw rachunku wektorowego i macierzowego.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Z. Engel, J. Giergiel: Mechanika Tom 1-3. Wydawnictwo AGH Kraków.
2. J. Misiak: Mechanika techniczna Tom 1-2. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne Warszawa.
3. J. Leyko: Mechanika ogólna, Tom 1-2. PWN Warszawa.
4. Z. Osiński: Mechanika ogólna. Wydawnictwo Naukowe PWN Warszawa.
5. I.W. Mieszczerski: Zbiór zadań z mechaniki. PWN Warszawa.
6. R. Romicki: Rozwiązania zadań z mechaniki zbioru I.W. Mieszczerskiego. PWN Warszawa.
7. T. Rajfert, J. Rżysko: Zbiór zadań ze statyki i wytrzymałości materiałów. PWN Warszawa.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano.

Informacje dodatkowe:

Aktywność na wykładach jest zalecana i może być premiowana.