Karta przedmiotu

Wytrzymałość materiałów

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:

2024/2025

Nazwa jednostki prowadzącej studia:

Wydział Matematyki i Fizyki Stosowanej

Nazwa kierunku studiów:

Inżynieria w medycynie

Obszar kształcenia:

nauki techniczne

Profil studiów:

ogólnoakademicki

Poziom studiów:

pierwszego stopnia

Forma studiów:

stacjonarne

Specjalności na kierunku:

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:

inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:

Katedra Konstrukcji Maszyn

Kod zajęć:

14966

Status zajęć:

obowiązkowy dla programu

Układ zajęć w planie studiów:

sem: 3 / W15 C15 / 3 ECTS / E

Język wykładowy:

polski

Imię i nazwisko koordynatora:

dr hab. inż. prof. PRz Stanisław Noga

Terminy konsultacji koordynatora:

podane na wizytówce: https://snoga.v.prz.edu.pl/konsultacje

semestr 3:

dr inż. Adam Kalina , termin konsultacji podane na wizytówce: https://akalina.v.prz.edu.pl/konsultacje

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Głównym celem kształcenia będzie nabycie wiedzy z zakresu wytrzymałości struktur nośnych

Ogólne informacje o zajęciach:
Zapoznanie Studentów z podstawową wiedzą z zakresu wytrzymałości materiałów. Zdobyta wiedza pozwoli analizować zagadnienia inżynierskie w omówionym zakresie w układach i urządzeniach biomedycznych

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1	M. Niezgodziński, T. Niezgodziński	Wytrzymałość materiałów	PWN, Warszawa.	2009

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1	M. Niezgodziński, T. Niezgodziński	Zadania z wytrzymałości materiałów	WNT, Warszawa.	2014
2	M. Niezgodziński, T. Niezgodziński	Wzory, wykresy i tablice wytrzymałościowe	WNT, Warszawa.	2013

Literatura do samodzielnego studiowania
1	M. Bijak-Żochowski, A. Jaworski, G. Krzesiński, T. Zagrajek	Wytrzymałość konstrukcji, tom 1 i 2	Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.	2004

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
Status studenta

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Podstawowe wiadomości z przedmiotu Mechanika I i II, podstawowa wiedza z algebry i rachunku różniczkowego i całkowego.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Umiejętność pozyskiwania informacji z literatury, umiejętność samokształcenia się, umiejętność rozwiązywania układów równań.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się.

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
MEK01	Posiada wiedzę teoretyczną z zakresu podstaw wytrzymałości materiałów i opanował wymagane zagadnienia w co najmniej 50%	wykład	egzamin cz. pisemna, aktywność na zajęciach	K-W05++	P6S-WG
MEK02	Posiada umiejętności w zakresie obliczeń wytrzymałościowych elementarnych przypadków struktur nośnych i opanował wymagane zagadnienia w co najmniej 50%	ćwiczenia rachunkowe	egzamin cz. pisemna, kolokwium, aktywność na zajęciach	K-W05++	P6S-WG
MEK03	Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, korzystać z katalogów i norm, posiada umiejętność samokształcenia się.	wykład, ćwiczenia rachunkowe	egzamin cz. pisemna, kolokwium, aktywność podczas zajęć	K-U01++ K-U03++ K-U10+ K-K06+	P6S-KK P6S-KO P6S-KR P6S-UK P6S-UO P6S-UU P6S-UW
MEK04	Rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się z wytrzymałości materiałów.	wykład, ćwiczenia rachunkowe	obserwacja wykonawstwa	K-U09++ K-K01++	P6S-KO P6S-UO P6S-UU

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
3	TK01	Wprowadzenie, pojęcia podstawowe, modele materiałów, elementów konstrukcji i obciążeń, zredukowane siły wewnętrzne, definicje naprężenia, przemieszczenia i odkształcenia	W01, W02	MEK01 MEK03 MEK04
3	TK02	Elementy teorii naprężeń, odkształceń i elastyczności: rozciąganie i ściskanie prętów prostych, warunki równowagi. Podstawy doświadczalnego określania charakterystyk materiałów. Naprężenia dopuszczalne, współczynnik bezpieczeństwa.	W03, W04	MEK01 MEK03 MEK04
3	TK03	Dwuwymiarowy stan naprężenia-wzory transformacyjne, naprężenia główne, koło naprężeń Mohra, przypadki szczególne płaskiego stanu naprężenia. Czyste ścinanie	W05, W06	MEK01 MEK03 MEK04
3	TK04	Trójwymiarowy stan naprężenia i odkształcenia, tensor naprężeń, tensor odkształceń, podział tensorów. Uogólnione prawo Hooke'a, prawo zmiany objętości.	W07, W08	MEK01 MEK03 MEK04
3	TK05	Elementy teorii naprężeń, odkształceń i elastyczności: Zginanie proste, analiza naprężeń i odkształceń. Wykresy momentów gnących i sił tnących. Skręcanie prętów kołowo-symetrycznych.	W09, W10	MEK01 MEK03 MEK04
3	TK06	Energia odkształcenia sprężystego, hipotezy wytrzymałościowe, hipotezy: największego odkształcenia wzdłużnego, największych naprężeń stycznych, energii odkształcenia sprężystego, energii odkształcenia postaciowego.	W11, W12, W13	MEK01 MEK03 MEK04
3	TK07	Zginanie ze skręcaniem, zginanie ze ścinaniem. Teoria wyboczenia.	W14, W15	MEK01 MEK03 MEK04
3	TK08	Charakterystyki geometryczne figur płaskich	C01, C02	MEK02 MEK03 MEK04
3	TK09	Rozciąganie i ściskanie prętów prostych, układy prętowe, projektowanie przekrojów prętów.	C03, C04	MEK02 MEK03 MEK04
3	TK10	Dwuwymiarowy stan naprężenia - zastosowanie wzorów transformacyjnych, koło naprężeń Mohra	C05, C06	MEK02 MEK03 MEK04
3	TK11	Zginanie proste, wykresy momentów gnących i sił tnących, projektowanie przekrojów belek zginanych	C07, C08, C09	MEK02 MEK03 MEK04
3	TK12	Skręcanie prętów o przekrojach kołowych, wykresy momentów skręcających, projektowanie przekrojów prętów skręcanych.	C10, C11, C12	MEK02 MEK03 MEK04
3	TK13	Zginanie ze skręcaniem, zginanie ze ścinaniem.	C13, C14, C15	MEK02 MEK03 MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 3)		Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 3)	Przygotowanie do ćwiczeń: 5.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 8.00 godz./sem. Inne: 4.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/studiowanie zadań: 8.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 3)	Przygotowanie do konsultacji: 1.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 3)	Przygotowanie do egzaminu: 5.00 godz./sem.	Egzamin pisemny: 3.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Do egzaminu może przystąpić student posiadający zaliczenie z ćwiczeń. Egzamin pisemny, weryfikuje osiągnięcie przez studenta założonych efektów kształcenia dla modułu zajęć wytrzymałość materiałów (wiedza teoretyczna z zakresu podstaw wytrzymałości materiałów oraz umiejętność rozwiązywania zadań z zakresu skręcania, zginania ze skręcaniem, zginania ze ścinaniem). W uzasadnionych przypadkach dopuszcza się indywidualny tryb przeprowadzenia egzaminu.
Ćwiczenia/Lektorat	Zaliczenie na podstawie aktywności na zajęciach oraz pozytywnej oceny z kolokwium zaliczeniowego weryfikującego umiejętności w zakresie obliczeń wytrzymałościowych elementarnych przypadków struktur nośnych (momenty bezwładności figur płaskich, rozciąganie i ściskanie, dwuwymiarowy stan naprężenia, zginanie proste). Studenci aktywnie uczestniczący w zajęciach mogą w trybie indywidualnym uzyskać zaliczenie z ćwiczeń.
Ocena końcowa	Ocena końcowa z przedmiotu ustalana jest na podstawie średniej ważonej z wagą 0.4 dla oceny z ćwiczeń i wagą 0.6 dla oceny z egzaminu. Przy ustalaniu ocen końcowych uwzględnia się wyniki z terminów podstawowych i poprawkowych.

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	M. Korkosz; S. Noga; T. Rogalski	Analysis of the mechanical limitations of the selected high-speed electric motor	2023
2	S. Noga; D. Nowak; T. Rogalski; P. Rzucidło	The use of vision system to determine lateral deviation from landing trajectory	2023
3	P. Bałon; B. Kiełbasa; S. Noga; E. Rejman; R. Smusz; J. Szostak	Analytical and Numerical Analysis of Injection Pump (Stepped) Shaft Vibrations Using Timoshenko Theory	2022
4	K. Maciejowska; S. Noga; T. Rogalski	Vibration analysis of an aviation engine turbine shaft shield	2021
5	S. Noga; J. Prusik; T. Rogalski; P. Rzucidło	Unmanned aircraft automatic flight control algorithm in an Immelmann manoeuvre	2021
6	W. Kamycki; S. Noga	Application of the Thin Slice Model for Determination of Face Load Distribution along the Line of Contact and the Relative Load Distribution Measured along Gear Root	2020