Karta przedmiotu

Wytrzymałość materiałów i konstrukcji 1

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:

2015/2016

Nazwa jednostki prowadzącej studia:

Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa

Nazwa kierunku studiów:

Lotnictwo i kosmonautyka

Obszar kształcenia:

nauki techniczne

Profil studiów:

ogólnoakademicki

Poziom studiów:

pierwszego stopnia

Forma studiów:

stacjonarne

Specjalności na kierunku:

Awionika, Pilotaż, Płatowce, Silniki lotnicze

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:

inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:

Katedra Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej

Kod zajęć:

694

Status zajęć:

obowiązkowy dla programu

Układ zajęć w planie studiów:

sem: 3 / W30 C30 / 4 ECTS / E

Język wykładowy:

polski

Imię i nazwisko koordynatora:

dr hab. inż. prof. PRz Tomasz Kopecki

Terminy konsultacji koordynatora:

Środa 12.00-13.30

semestr 3:

dr inż. Tomasz Lis

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Przygotowanie do uczestnictwa w interdyscyplinarnych zespołach rozwiązujących problemy związane z projektowaniem lotniczych struktur nośnych

Ogólne informacje o zajęciach:
W module przedstawiono treści i efekty kształcenia oraz formę i warunki zaliczenia przedmiotu

Materiały dydaktyczne:
Własne notatki z wykładów

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1	M. Niezgodziński, T. Niezgodziński	Wytrzymałość materiałów	WNT Warszawa.	1997
2	Z. Dyląg, A.Jakubowicz, Z. Orłoś	Wytrzymałość Materiałów	-.	-
3	M. Bijak-Żochowski, A. Jaworski, G. Krzesiński, T. Zagrajek	Wytrzymałość konstrukcji	Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.	2004

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1	M. Niezgodziński, T. Niezgodziński	Zadania z wytrzymałości materiałów	WNT.	1997
2	M. Niezgodziński, T. Niezgodziński	Wzory, wykresy i tablice wytrzymałośćiowe	WNT.	1996
3	M. Kopkowicz	Wytrzymałość materiałów - laboratorium	Oficyna wydawnicza PRz.	2006

Literatura do samodzielnego studiowania
1	Z.Brzoska	Wytrzymałość materiałów	PWN.	1997

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
Rejestracja na trzeci semestr studiów

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Wiadomości z przedmiotów: Matematyka, Fizyka, Mechanika Ogólna

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Umiejętność wyznaczania reakcji więzów, rozwiązywania reprezentatywnych przykładów zadań w zakresie rachunku różniczkowego i całkowego oraz trygonometrii, Umiejętność pozyskiwania informacji z lit.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Rozumie konieczność uczenia się przez całe życie oraz pogłębiania wiedzy. Potrafi pracować w zespole prowadzącym prace konstrukcyjne.

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia
MEK01	Posiada wiedzę teoretyczną z zakresu podstaw wytrzymałości materiałów	wykład	egzamin cz. pisemna, kolokwium w ramach ćwiczeń rachunkowych
MEK02	Posiada umiejętności w zakresie obliczeń wytrzymałościowych elementarnych przypadków struktur nośnych	ćwiczenia rachunkowe	egzamin cz. pisemna
MEK03	Umiejętność korzystania z katalogów i norm	ćwiczenia rachunkowe	egzamin cz. pisemna

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
3	TK01	Wprowadzenie, pojęcia podstawowe, modele materiałów, elementów konstrukcji i obciążeń, uogólnione zredukowane siły wewnętrzne, definicje naprężenia, przemieszczenia i odkształcenia, podstawowe założenia, zasada de Saint-Venanta.	W01,W02	MEK01
3	TK02	Rozciąganie i ściskanie prętów prostych, warunki równowagi, warunki geometryczne, związki fizyczne – prawo Hooke’a, stałe materiałowe. Podstawy doświadczalnego określania charakterystyk materiałów-statyczna próba rozciągania, statyczna próba ściskania. Naprężenia dopuszczalne, współczynnik bezpieczeństwa, warunek wytrzymałościowy, analiza pręta rozciąganego.	W03,W04	MEK01
3	TK03	Dwuwymiarowy stan naprężenia – wzory transformacyjne, naprężenia główne, koło naprężeń Mohra, przypadki szczególne płaskiego stanu naprężenia,. Czyste ścinanie.	W05,W06	MEK01
3	TK04	Czyste ścinanie, związek pomiędzy naprężeniem stycznym oraz kątem odkształcenia postaciowego, moduł sprężystości postaciowej Kirhchoffa.	W07	MEK01
3	TK05	Osiowosymetryczne zbiorniki cienkościenne, wzór Laplace'a, analiza ogólnego przykładu zbiornika. Zbiornik walcowy, zbiornik kulisty, zbiornik stożkowy.	W08, W09	MEK01
3	TK06	Trójwymiarowy stan naprężenia, tensor naprężeń, tensor odkształceń. Trójkierunkowy stan odkształcenia, uogólnione prawo Hooke'a. Podział tensora naprężeń i tensora odkształceń, prawo sprężystej zmiany objętości, prawo zmiany postaci. Uproszczona analiza trójkierunkowego stanu naprężenia.	W09, W10	MEK01
3	TK07	Całkowita energia odkształcenia, energia odkształcenia postaciowego i objętościowego.	W11	MEK01
3	TK08	Wytężenie materiału, klasyfikacja i przykłady hipotez wytrzymałościowych. Hipotezy: największego odkształcenia wzdłużnego, największych naprężeń stycznych, energii odkształcenia sprężystego – Beltramiego, energii odkształcenia postaciowego – Hubera, Misesa, Hencky’ego.	W12	MEK01
3	TK09	Przypadki skręcania, skręcanie swobodne i nieswobodne. Skręcanie prętów o przekrojach kołowych, analiza pręta skręcanego. Analogia hydrodynamiczna, skręcanie prętów cienkościennych, wzory Bredta.	W13, W14, W15	MEK01
3	TK10	Charakterystyki geometryczne figur płaskich, sprawdzian wiadomości.	C01,C02, C03, C04	MEK02 MEK03
3	TK11	Rozciąganie i ściskanie prętów prostych – analiza pręta rozciąganego, układy prętowe, projektowanie przekrojów prętów, sprawdzian wiadomości.	C05,C06, C07	MEK02 MEK03
3	TK12	Dwuwymiarowy stan naprężenia – zastosowanie wzorów transformacyjnych, koło naprężeń Mohra.	C08, C09, C10	MEK02 MEK03
3	TK13	Skręcanie prętów o przekrojach kołowych – analiza pręta skręcanego, projektowanie przekrojów prętów skręcanych, sprawdzian wiadomości.	C11, C12, C13	MEK02 MEK03
3	TK14	Skręcanie prętów cienkościennych - przykłady zastosowania wzorów Bredta.	C14, C15	MEK02 MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 3)	Przygotowanie do kolokwium: 4.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 4.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 3)	Przygotowanie do ćwiczeń: 5.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 6.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Dokończenia/studiowanie zadań: 2.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 3)
Egzamin (sem. 3)	Przygotowanie do egzaminu: 20.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Na podstawie części teoretycznej egzaminu
Ćwiczenia/Lektorat	Na podstawie zaliczenia ćwiczeń rachunkowych
Ocena końcowa

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1	T. Kopecki	Numerical Analysis of Selected Variants of Reinforcements of Thin-Walled Open Load-Bearing Structures Subjected to Torsion	2024
2	T. Kopecki; P. Mazurek	Experimental-Numerical Analysis of Thin-Walled Box Structures Stiffened with Corrugated Ribs, Subjected to Torsion	2024
3	H. Kopecki; T. Kopecki; Ł. Święch	Zagadnienia Wytrzymałości Konstrukcji Lotniczych	2023
4	T. Kopecki; Ł. Święch	Experimental-Numerical Analysis of a Flat Plate Subjected to Shearing and Manufactured by Incremental Techniques	2023
5	T. Kopecki	Numerical Analysis of the Impact of Geometric Parameters of the Outcuts in the Wing Torsion Box Wall on the Mechanical Properties of the Structure	2022
6	T. Kopecki	Selected Methods of Obtaining Adequate Forms of Deformation of Supercritical Thin-Walled Flat Plates	2021
7	T. Kopecki	Analysis of the Post-Critical Deformation State of Curvilinear Integral Stiffening of a Thin-Walled Structure Subjected to Torsion	2020
8	T. Kopecki; P. Mazurek; Ł. Święch	The Impact of 3D Printing Parameters on the Post-Buckling Behavior of Thin-Walled Structures	2020