Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Uzyskanie wiedzy i umięjętności w zakresie elementarnych praw statyki, kinematyki i dynamiki nieodkształcalnych ciał materialnych oraz w zakresie opisu stanu naprężeń i odkształceń ciał sprężystych.

Ogólne informacje o zajęciach: Przedmiot Podstawy mechaniki technicznej dotyczy zagadnień związanych ze statyką, kinematyką i dynamiką punktu materialnego i ciała sztywnego oraz podstawami wytrzymałości materiałów.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	Jerzy Leyko	Mechanika ogólna T.1 i T.2	WNT.	2009
2	Adam Bodnar	Wytrzymałość materiałów: podręcznik dla studentów wyższych szkłó technicznych	Wydawnictwo Politechniki Karkowskiej.	2004
3	Marian Klasztorny	Mechanika techniczna	Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne.	2005
4	Teresa Filip, Piotr Nazarko	Mechanika teoretyczna	Oficyna Wydawnicza PRz.	2013

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	Teresa Filip, Piotr Nazarko	Mechanika teoretyczna	Oficyna Wydawnicza PRz.	2013
2	Teresa Filip, Marek Kolczuga	Wytrzymałość materiałów : geometria pól, siły wewnętrzne w płaskich układach prętowych	Oficyna Wydawnicza PRz.	2004
3	Barbara Turoń, Grzegorz Piątkowski	Strength of materials: internal forces in statically determinate structures - examples for beams	Oficyna Wydawnicza PRz.	2015

Literatura do samodzielnego studiowania

1	Roman Bąk, Tadeusz Burczyński	Wytrzymałość materiałów z elementami ujęcia komputerowego	WNT.	2013
2	Józef Nizioł	Metodyka rozwiązywania zadań z mechaniki	WNT.	2006
3	Zdzisław Dyląg, Antoni Jakubowicz, Zbigniew Orłoś	Wytrzymałość materiałów T.1	WNT.	2003

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Status studentki/studenta semestru III kierunku Energetyka

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Wiedza z matematyki i fizyki na poziomie szkoły średniej, rozszerzone o zakres wynikający z programu I roku studiów kierunku Energetyka.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność samodzielnego studiowania literatury oraz zastosowania wiedzy z matematyki i fizyki do formułowania i rozwiązywania prostych zagadnień z fizyki.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Rozumie o potrzebę ustawicznego kształcenia i rozwijania się. Potrafi zarządzać czasem i określać priorytety w celu osiągnięcia założonych celów.

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	Związki z KEK	Związki z PRK
01	Posiada podstawową wiedzę z zakresu statyki nieodkształcalnych ciał sztywnych. Potrafi obliczać reakcje w statycznie wyznaczalnych płaskich układach prętowych. Potrafi obliczać siły w prętach płaskich kratownic statycznie wyznaczalnych.	wykład, ćwiczenia	egzamin część pisemna, kolokwium	K_W43++ K_U01+	P6S_UU P6S_WG
02	Posiada podstawową wiedzę z zakresu kinematyki i dynamiki ciał sztywnych. Zna podstawowe prawa kinematyki i dynamiki punktu oraz bryły.	wykład, ćwiczenia	egzamin część pisemna	K_W43++ K_K01+	P6S_KO P6S_UU P6S_WG
03	Posiada wiedzę z zakresu podstaw wytrzymałości materiałów.	wykład	egzamin część pisemna	K_W43++ K_K01++	P6S_KO P6S_UU P6S_WG
04	Posiada umiejętności w zakresie obliczeń statycznych i wytrzymałościowych dla statycznie wyznaczalnych płaskich układów prętowych.	wykład, ćwiczenia	egzamin część pisemna, kolokwium	K_W43++	P6S_WG

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
3	TK01	Elementy rachunku wektorowego. Podstawowe pojęcia i określenia w mechanice. Moment siły względem punktu i względem osi. Twierdzenia o parach sił. Redukcja układu sił do dowolnego bieguna i do najprostszej postaci.	W01, C01, C02	MEK01
3	TK02	Warunki równowagi układu sił. Równania równowagi dla różnych układów sił. Modele więzów i ich reakcje. Obliczanie reakcji w układach statycznie wyznaczalnych. Stopnie swobody układu mechanicznego ciał sztywnych. Warunki geometrycznej niezmienności i statycznej wyznaczalności. Obliczanie reakcji w płaskich układach prętowych statycznie wyznaczalnych.	W02, W03 C02-C04,	MEK01
3	TK03	Kratownice. Analiza budowy kratownicy. Pręty zerowe. Obliczanie sił w prętach kratownic metodą równoważenia węzłów i metodą Rittera.	W04, C05, C06	MEK01
3	TK04	Opis matematyczny ruchu punktu. Ruch postępowy, obrotowy i płaski bryły.	W05, C07, C08	MEK02
3	TK05	Drgania swobodne, wymuszone i tłumione układów o jednym stopniu swobody.	W06	MEK02
3	TK06	Dynamika układu punktów materialnych. Dynamika ruchu postępowego, obrotowego i płaskiego bryły. Energia kinetyczna bryły w ruchu postępowym, obrotowym i płaskim. Pole sił. Energia potencjalna. Zasada zachowania energii mechanicznej.	W07	MEK02
3	TK07	Podstawowe pojęcia i założenia wytrzymałości materiałów. Klasyfikacja zasadniczych elementów konstrukcji. Rodzaje obciążeń i oddziaływań.	W08	MEK03
3	TK08	Charakterystyki geometryczne figur płaskich. Definicje podstawowych charakterystyk geometrycznych. Wyznaczanie środka ciężkości przekroju. Twierdzenie Steinera, centralne i główne osie bezwładności.	W09, C09	MEK03 MEK04
3	TK09	Pojęcie siły wewnętrznej. Twierdzenie o równoważności układów sił wewnętrznych i zewnętrznych. Pojęcia pręta. Redukcja układu sił zewnętrznych do sił przekrojowych. Wykresy sił przekrojowych. Punkty charakterystyczne i przedziały charakterystyczne. Funkcje N(x), Q(x), M(x). Przedstawienie zmienności sił osiowych w postaci wykresów. Przykłady dla belek i ram.	W10, W11, C09, C10	MEK03 MEK04
3	TK10	Stannaprężenia i odkształcenia. Naprężenia główne.	W11, C11	MEK03
3	TK11	Proste przypadki wytrzymałościowe: stan osiowy (ściskanie/rozciąganie), zginanie, zginanie mimośrodowe, skręcanie - analiza stanu naprężenia i odkształcenia.	W12-W14, C12-C15	MEK03 MEK04
3	TK12	Stateczność prętów ściskanych.	W15	MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 3)		Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 10.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 30.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 3)	Przygotowanie do ćwiczeń: 8.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Dokończenia/studiowanie zadań: 10.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 3)	Przygotowanie do konsultacji: 2.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 3)	Przygotowanie do egzaminu: 15.00 godz./sem.	Egzamin pisemny: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Egzamin pisemny. Warunkiem zaliczenia jest uzyskanie ponad 50% punktów z 60 możliwych do zdobycia. Na egzaminie obowiązują wszystkie zagadnienia omawiane na wykładzie i zadania rozwiązywane w ramach ćwiczeń, a także zagadnienia wskazane na wykładzie do samodzielnego studiowania.
Ćwiczenia/Lektorat	Zaliczenie ćwiczeń na podstawie kolokwiów przeprowadzonych podczas zajęć w semestrze. Warunkiem zaliczenia jest zdobycie ponad 50% punktów z sumarycznej liczby 40 punktów możliwych do zdobycia na 2 lub 3 kolokwiach. Nieuzyskanie zaliczenia powodować będzie koniecznoć przystąpienia do kolokwium zaliczeniowego. Warunkiem zaliczenia kolokwium zaliczeniowego będzie zdobycie ponad 50% punktów z możliwych do zdobycia.
Ocena końcowa	Ocena końcowa jest proporcjonalna do sumy punktów zdobytych na ćwiczeniach i egzaminie.

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	B. Miller; L. Ziemiański	Optimizing composite shell with neural network surrogate models and genetic algorithms: Balancing efficiency and fidelity	2024
2	L. Buda-Ożóg; A. Halicka; Ł. Jabłoński; W. Jabłoński; N. Jakubiak; M. Jurek	Concepts of Reusing Wind Turbine Blades in Civil Engineering Constructions	2024
3	M. Jurek; D. Ziaja	An Influence of Actuator Gluing on Elastic Wave Excited in the Structure	2024
4	M. Jurek; M. Kulpa; R. Śliwa; A. Wiater; D. Ziaja	DIC application for damage detection in FRP composite specimens based on an example of a shearing test	2024
5	M. Jurek; P. Smela	Analiza wariantowa głównego układu poprzecznego hali stalowej dwunawowej o przeznaczeniu sportowym	2024
6	P. Smela; R. Szozda; L. Ziemiański	Modeling of the Cryogenic Tank to Warehouse Liquefied Natural Gas (LNG) in the Event of the Earthquake	2024
7	B. Miller; L. Ziemiański	Multi-Objective Optimization of Thin-Walled Composite Axisymmetric Structures Using Neural Surrogate Models and Genetic Algorithms	2023
8	K. Balasubramaniam; M. Jurek; P. Malinowski; S. Sikdar; R. Soman; D. Ziaja	A global-local damage localization and quantification approach in composite structures using ultrasonic guided waves and active infrared thermography	2023
9	M. Jurek; K. Lew; J. Mucha; J. Tutak	Urządzenie do rehabilitacji kończyny górnej	2023
10	K. Balasubramaniam; M. Jurek; P. Malinowski; R. Soman; D. Ziaja	Nondestructive analysis of composite structure subjected to impact damage conditions	2022
11	K. Balasubramaniam; P. Fiborek ; M. Jurek; P. Malinowski; M. Sawczak; R. Soman; D. Ziaja	Global and local area inspection methods in damage detection of carbon fiber composite structures	2022
12	K. Doerffer; P. Doerffer; P. Dymora; P. Flaszynski; S. Grigg; M. Jurek; D. Kordos; B. Kowal; M. Mazurek; T. Rogalski; R. Śliwa; R. Unnthorsson	The Latest Advances in Wireless Communication in Aviation, Wind Turbines and Bridges	2022
13	M. Jurek; A. Wiater; D. Ziaja	Elastic Wave Application for Damage Detection in Concrete Slab with GFRP Reinforcement	2022
14	M. Jurek; K. Lew; J. Mucha; J. Tutak	Urządzenie mechatroniczne do rehabilitacji kończyny górnej	2022
15	B. Miller; L. Ziemiański	Detection of Material Degradation of a Composite Cylinder Using Mode Shapes and Convolutional Neural Networks	2021
16	B. Miller; L. Ziemiański	Identification of Mode Shapes of a Composite Cylinder Using Convolutional Neural Networks	2021
17	K. Balasubramaniam; P. Fiborek ; M. Jurek; P. Malinowski; D. Ziaja	Experimental and Numerical Analysis of Multiple Low-Velocity Impact Damages in a Glass Fibered Composite Structure	2021
18	M. Jurek	Analiza propagacji fal	2021
19	P. Nazarko; A. Prokop; L. Ziemiański	Digitalization of historic buildings using modern technologies and tools	2021
20	A. Andrearczyk; M. Jurek; K. Majewska; M. Mieloszyk; W. Ostachowicz	Polymeric structure with embedded fiber Bragg grating sensor manufactured using multi-jet printing method	2020
21	A. Borowiec; L. Folta; G. Kędzior; A. Kulon; B. Miller; M. Rajchel; T. Siwowski; D. Szynal; Ł. Szyszka; B. Wójcik ; L. Ziemiański	Opracowanie programu i przeprowadzenie badań na specjalistycznej platformie wstrząsowej symulującej wstrząsy tektoniczne dla słupów kompozytowych wysokości 9 m	2020
22	B. Miller; L. Ziemiański	Optimization of Dynamic and Buckling Behavior of Thin-Walled Composite Cylinder, Supported by Nature-Inspired Agorithms	2020
23	B. Miller; L. Ziemiański	Optimization of dynamic behavior of thin-walled laminated cylindrical shells by genetic algorithms and deep neural networks supported by modal shape identification	2020
24	M. Jurek; K. Majewska; M. Mieloszyk; W. Ostachowicz	Terahertz time domain spectroscopy and imaging application for analysis of sandwich panel with embedded fibre Bragg grating sensors and piezoelectric transducers	2020
25	M. Jurek; T. Kaczmarczyk; K. Majewska; M. Mieloszyk; W. Ostachowicz; G. Żywica	Fibre Bragg grating sensors as a measurement tool for an organic Rankine cycle microturbogenerator	2020
26	P. Nazarko; L. Ziemiański	Application of Elastic Waves and Neural Networks for the Prediction of Forces in Bolts of Flange Connections Subjected to Static Tension Tests	2020
27	A. Borowiec; L. Folta; L. Janas; G. Kędzior; R. Klich; A. Kulon; P. Nazarko; G. Piątkowski; T. Siwowski; D. Szynal; Ł. Szyszka; B. Wójcik ; D. Ziaja; L. Ziemiański	Przegląd specjalny mostu stalowego w km. 108.404 oraz kładek dla pieszych w km. 166.188; 174.410; 184.875; 223.194 lini nr 91 Kraków Główny - Medyka	2019
28	A. Kozłowski; T. Siwowski; L. Ziemiański	Distributed fibre optic sensors for advanced structural health monitoring of FRP composite bridge	2019
29	B. Markiewicz; B. Miller; L. Ziemiański	Numerical Analysis of Free Vibration of Laminated Thin-Walled Closed-Section Shell Structures	2019
30	B. Miller; L. Ziemiański	Frequency optimisation of composite cylinder using an evolutionary algorithm and neural networks	2019
31	B. Miller; L. Ziemiański	Maximization of Eigenfrequency Gaps in a Composite Cylindrical Shell Using Genetic Algorithms and Neural Networks	2019
32	M. Jurek; K. Majewska; M. Mieloszyk; W. Ostachowicz	Load and temperature assessment in sandwich-structured composite using embedded optical sensors	2019
33	M. Jurek; P. Kudela; W. Ostachowicz; M. Radzieński	Non-contact excitation of guided waves using air-coupled ultrasonic transmitters for damage detection	2019
34	M. Jurek; T. Kundu; W. Ostachowicz; S. Sikdar	Nondestructive Analysis of Debonds in a Composite Structure under Variable Temperature Conditions	2019