1. SylabUZ
2. Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
3. semestr zimowy 2022/2023
4. Budownictwo - pierwszego stopnia z tyt. inżyniera
5. Wytrzymałość materiałów

Wygeneruj PDF dla tej strony

Wytrzymałość materiałów - opis przedmiotu

Cel przedmiotu

Celem przedmiotu jest poznanie zasad opisu i analizy zachowania się materiałów konstrukcyjnych poddanych obciążeniom, wyznaczania sił wewnętrznych i podstaw wymiarowania elementów konstrukcji w zakresie sprężystym.

Wymagania wstępne

Zapisz zmiany

Wymagania formalne: zaliczony przedmiot Mechanika ogólna.

Zakres tematyczny

Wykład

• Zadania przedmiotu "wytrzymałość materiałów".
• Siły wewnętrzne w prętach. Obliczanie i wykresy sił wewnętrznych w płaskich konstrukcjach prętowych statycznie wyznaczalnych: belkach jednoprzęsłowych, wieloprzęsłowych przegubowych, ramach statycznie wyznaczalnych i łukach. Równania różniczkowe równowagi pręta.
• Elementarne przypadki wytrzymałości pręta.  Siły wewnętrzne a naprężenia. Działanie siły normalnej. Zasada de Saint Venanta. Zależność naprężenie-odkształcenie w przypadku stali miękkiej, prawo Hooke’a. Koncentracja naprężeń. Zasady wymiarowania na przykładzie jednoosiowego rozciągania. Naprężenia w przekrojach normalnym i skośnym do osi pręta rozciąganego/ściskanego. Statycznie niewyznaczalne przypadki rozciągania i ściskania. Działanie momentu zginającego. Hipoteza płaskich przekrojów. Zginanie proste. Zasady projektowania elementów zginanych. Działanie siły poprzecznej. Obliczanie naprężeń stycznych. Naprężenia i kierunki główne w belkach.
• Analiza stanu naprężenia. Wektor naprężenia i tensor naprężenia. Warunki równowagi na powierzchni. Różniczkowe równania równowagi.  Płaski stan naprężenia - transformacja składowych stanu naprężenia przy obrocie układu współrzędnych, naprężenia i kierunki główne. Ekstremalne naprężenia styczne. Koło Mohra.
• Analiza stanu odkształcenia. Wektor przemieszczenia i stan odkształcenia.  Równania geometryczne. Odkształcenia i kierunki główne.
• Uogólnione prawo Hooke'a.
• Przemieszczenia liniowe i kątowe w belkach. Równanie różniczkowe linii ugięcia. Wyznaczanie linii ugięcia metodą bezpośredniego całkowania i metodą Clebscha. Obliczanie przemieszczeń w belkach metodą obciążeń wtórnych.

Ćwiczenia

Zadania dotyczące wyznaczania sił wewnętrznych w układach prętowych statycznie wyznaczalnych, analizy naprężeń i przemieszczeń w belkach.

Projekt

1. Wyznaczanie sił wewnętrznych w układach prętowych statycznie wyznaczalnych.

2. Analiza naprężeń i przemieszczeń w belkach.

 

Metody kształcenia

Wykład - wykład konwencjonalny.

Ćwiczenia - praca indywidualna i w grupie nad zadaniami.

Projekt - praca indywidualna nad projektem.

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu	Symbole efektów	Metody weryfikacji	Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Wykład

Ocena z egzaminu określana jest na podstawie pisemnego sprawdzianu z progami punktowymi:

50% - 60% pozytywnych odpowiedzi – dost (3,0)

61% - 70% dost plus (3,5)

71% - 80% db (4,0)

81% - 90% db+ (4,5)

91% - 100% bdb (5,0)

Ćwiczenia

Warunkiem zaliczenia jest obecność na zajęciach oraz uzyskanie pozytywnych ocen z wszystkich kolokwiów. Ocena z zajęć ustalana jest na podstawie średniej arytmetycznej obliczonej z wszystkich uzyskanych ocen wg skali:

3,0 - 3,25 - dost (3,0)

>3,25 - 3.75 - dost plus (3,5)

> 3,75 - 4,25 - db (4,0)

>4,25 - 4,75 - db plus (4,5)

>4,75 - bdb (5,0)

Projekt

Warunkiem zaliczenia jest obecność na zajęciach oraz uzyskanie pozytywnych ocen z wszystkich projektów przewidzianych w planie zajęć. 

Ocena z zajęć ustalana jest na podstawie średniej arytmetycznej obliczonej z wszystkich uzyskanych ocen wg skali:

3,0 - 3,25 - dost (3,0)

>3,25 - 3.75 - dost plus (3,5)

> 3,75 - 4,25 - db (4,0)

>4,25 - 4,75 - db plus (4,5)

>4,75 - bdb (5,0)

Zaliczenie przedmiotu:

Ocena końcowa ustalana jest na podstawie średniej arytmetycznej obliczonej z wszystkich uzyskanych ocen z form (wykład, ćwiczenia, projekt) O = (W+C+P)/3 i ustalona wg skali:

3,0 - 3,25 - dost (3,0)

>3,25 - 3.75 - dost plus (3,5)

> 3,75 - 4,25 - db (4,0)

>4,25 - 4,75 - db plus (4,5)

>4,75 - bdb (5,0)

Literatura podstawowa

1. Bąk R., Burczyński T.: Wytrzymałość materiałów z elementami ujęcia komputerowego. WNT, Warszawa 2001

http://www.mes.polsl.gliwice.pl

1. Gawęcki A.: Mechanika materiałów i konstrukcji. t. I-II, Wyd. PP, Poznań 1998

http://www.uz.zgora.pl/~mkuczma/spis_tresci.pdf

1. Banasiak M., Grossman K., Trombski M.: Zbiór zadań z wytrzymałości materiałów. PWN, Warszawa 1998.

2. Cieślak B.: Metodyczny zbiór zadań z wytrzymałość materiałów. Wyd. PŚl, Gliwice 1984.

3. Jastrzębski P., Mutermilch J., Orłowski W.: Wytrzymałość materiałów. t. I – II. Arkady, Warszawa 1985 (wyd. 2).

4. Jakubowicz A., Orłoś Z.: Wytrzymałość materiałów. WNT, Warszawa 1984.

5. Piechnik S.: Wytrzymałość materiałów dla wydziałów budowlanych. PWN, Warszawa-Kraków 1980.

Literatura uzupełniająca

1. Magnucki K., Szyc W.: Wytrzymałość materiałów w zadaniach. Pręty, płyty i powłoki obrotowe. PWN, Warszawa 1999.

2. Walczak J.: Wytrzymałość materiałów oraz podstawy teorii sprężystości i plastyczności. t. I – II. PWN, Warszawa –Kraków 1977.

3. Gross D., Hauger W., Schröder J., Wall W.A.: Technische Mechanik, Band 1: Statik, Band 2: Elastostatik. Springer, Berlin Heidelberg New York 2006, 2007.

4. Ragab A.R., Bayoumi S.E.: Engineering Solid Mechanics: Fundamentals and Applications. CRC Press, Boca Raton, FL, 1998.

Uwagi

Zmodyfikowane przez dr inż. Krystyna Urbańska (ostatnia modyfikacja: 27-04-2022 13:00)