logo PRZ
Karta przedmiotu
logo WYDZ

Wytrzymałość materiałów


Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:
2025/2026
Nazwa jednostki prowadzącej studia:
Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa
Nazwa kierunku studiów:
Mechatronika
Obszar kształcenia:
nauki techniczne
Profil studiów:
ogólnoakademicki
Poziom studiów:
pierwszego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
Informatyka i robotyka, Komputerowo wspomagane projektowanie
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
Inżynier
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Katedra Przeróbki Plastycznej
Kod zajęć:
596
Status zajęć:
obowiązkowy dla programu
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 3 / W30 C30 / 5 ECTS / E
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora:
dr hab. inż. prof. PRz Andrzej Skrzat
Terminy konsultacji koordynatora:
Piatek 10-12

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Wyznaczanie deformacji i sił wewnętrznych w podstawowych elementach strukturalnych. Dobieranie przekrojów elementów strukturalnych z warunków wytrzymałościowych.

Ogólne informacje o zajęciach:
Moduł obejmuje podstawowe zagadnienia wytrzymałościowe dotyczące prętów rozciąganych, prętów skręcanych oraz belek i ram zginanych. Studenci nabierają umiejętności wyznaczania rozkładów naprężeń w wymienionych elementach strukturalnych, dobierania z warunków wytrzymałościowych wymiarów tych elementów oraz określania ich deformacji. Zagadnieniami zaawansowanymi omawianymi w ramach modułu są: dwuwymiarowy stan naprężeń, hipotezy wytrzymałościowe, zagadnienia wytrzymałości złożonej, rury grubościenne pod ciśnieniem wewnętrznym i tarcze wirujące.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 M. Niezgodziński, T. Niezgodziński Wytrzymałośc materiałów PWN, Warszawa. 2009
2 M. Bijak-Żochowski Mechanika Materiałów i konstrukcji Wyd. Pol. Warszawskiej, Warszawa. 2006
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 M. Niezgodziński, T. Niezgodziński Zadania z wytrzymałości materiałów WNT Warszawa. 2006

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
Rejestracja na trzeci semestr studiów

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Znajomość mechaniki ogólnej.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Zapisywanie równań równowagi statycznej.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Student uczęszcza na zajęcia z danego modułu zgodnie z planem zajęć.

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 Zna pojęcie naprężenia i odkształcenia wykład, ćwiczenia rachunkowe kolokwium, egzamin cz. pisemna K-W01++
K-U04++
P6S-UU
P6S-WG
MEK02 Potrafi wyznaczać naprężenia w wielostopniowych prętach rozciąganych/ściskanych (przypadki statycznie wyznaczalne i statycznie niewyznaczalne). Potrafi dobierać przekroje elementów pracujących na ściskanie i rozciąganie. wykład, ćwiczenia rachunkowe kolokwium, egzamin cz. pisemna K-W01+
K-U16+
P6S-KR
P6S-WG
MEK03 Potrafi wyznaczać naprężenia w wielostopniowych prętach poddanych skręcaniu (przypadki statycznie wyznaczalne i statycznie niewyznaczalne). Potrafi dobierać przekroje elementów pracujących na skręcanie. wykład, ćwiczenia rachunkowe kolokwium, egzamin cz. pisemna K-U01+
K-U16++
P6S-KR
P6S-UW
MEK04 Potrafi wyznaczać naprężenia w belkach zginanych (przypadki statycznie wyznaczalne i statycznie niewyznaczalne). Potrafi wyznaczać ugięcia i obroty belek w wybranych miejscach. Umie dobrać przekrój z warunku wytrzymałościowego. wykład, ćwiczenia rachunkowe kolokwium, egzamin cz. pisemna K-U04+
P6S-UU
MEK05 Zna problemy wytrzymałości złożonej np. zginanie ze skręcaniem, zginanie z udziałem sił tnących. Zna hipotezę energii odkształcenia postaciowego. wykład, ćwiczenia rachunkowe egzamin cz. pisemna K-U01+
K-U04+
P6S-UU
P6S-UW

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
3 TK01 Siły wewnętrzne i zewnętrzne, elementy wysiłku przekroju, pojęcie naprężenia, odkształcenia, prawo Hooke’a, wykresy rozciągania, pojęcie naprężeń dopuszczalnych W01, C01 MEK01
3 TK02 Analiza pręta statycznie wyznaczalnego, ściskanie – rozciąganie, rozkład sił wewnętrznych, przemieszczeń, warunek wytrzymałościowy, warunek sztywnościowy, analiza pręta hiperstatycznego – metoda ciągłości odkształceń W02, C02 MEK02
3 TK03 Uproszczona analiza płaskiego stanu naprężeń, koło Mohra, uogólnione prawo Hooke’a W03, C03
3 TK04 Zbiorniki cienkościenne wzór Laplace’a W04, C04
3 TK05 Skręcanie prętów o przekroju kołowym zwartym, rozkład sił wewnętrznych, warunek wytrzymałościowy i sztywnościowy, pręty hiperstatyczne W05, C05 MEK03
3 TK06 Zginanie proste – wykresy momentów gnących i sił tnących W06, C06 MEK04
3 TK07 Hipotezy wytężeniowe, wytrzymałość złożona: zginanie ze skręcaniem, zginanie z udziałem sił poprzecznych W07, W08, C07, C08 MEK05
3 TK08 Wyboczenie, wzór Eulera, wyboczenie niesprężyste, prosta Tetmajera W09, C09 MEK01
3 TK09 Energia sprężysta, twierdzenie Castigliano, twierdzenie Menabrei W10, C10 MEK04
3 TK10 Metoda Maxwella-Mohra, metoda całkowania graficznego Wereszczagina W11, C11 MEK04
3 TK11 Ramy ściśle płaskie statycznie wyznaczalne i statycznie niewyznaczalne W12, W13, C12, C13 MEK04
3 TK12 Rura pod ciśnieniem wewnętrznym, wirujący krążek W14, W15, C14, C15 MEK01

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: 4.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 3) Przygotowanie do ćwiczeń: 15.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 12.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Dokończenia/studiowanie zadań: 15.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 3) Udział w konsultacjach: 1.00 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 nie dotyczy
Ćwiczenia/Lektorat Średnia ocen uzyskanych z kolokwiów (terminy podstawowe i poprawkowe)
Ocena końcowa Ocena z egzaminu pisemnego

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
wm_egz.pdf

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
wm_kol.pdf

Inne
(-)

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

Dostępne materiały : Wzory dotyczące charakterystyk figur płaskich (środki ciężkości, momenty bezwładności), wzory dotyczące mnożenia wykresów dla równań Maxwella-Mohra.

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi tak

1 A. Gontarz; A. Skrzat; G. Winiarski; M. Wójcik Computational Methods of the Identification of Chaboche Isotropic-Kinematic Hardening Model Parameters Derived from the Cyclic Loading Tests 2024
2 A. Gontarz; A. Skrzat; S. Wencel; G. Winiarski; M. Wójcik Analysis of a New Process for Forming Two Flanges Simultaneously in a Hollow Part by Extrusion with Two Moving Dies 2024
3 A. Skrzat; E. Spišák; F. Stachowicz; M. Wójcik Crystal Plasticity Elastic-Plastic Rate-Independent Numerical Analyses of Pollycrystalline Materials 2023
4 A. Skrzat; M. Wójcik Explicit and Implicit Integration of Constitutive Equations of Chaboche Isotropic-Kinematic Hardening Material Model 2023
5 A. Skrzat; M. Wójcik An Elastic-Plastic Analysis of Polycrystalline Structure Using Crystal Plasticity Modelling – Theory and Benchmark Tests 2022
6 A. Skrzat; M. Wójcik Coupled Thermomechanical Eulerian-Lagrangian Analysis of the KOBO Extrusion Process 2022
7 A. Skrzat; M. Wójcik Numerical modelling of the KOBO extrusion process using the Bodner–Partom material model 2022
8 A. Skrzat; M. Wójcik Identification of Chaboche-Lemaitre combined isotropic-kinematic hardening model parameters assisted by the fuzzy logic analysis 2021
9 A. Skrzat; M. Wójcik The Coupled Eulerian-Lagrangian Analysis of the KOBO Extrusion Process 2021
10 A. Skrzat; M. Wójcik An Identification of the Material Hardening Parameters for Cyclic Loading-Experimental and Numerical Studies 2020
11 A. Skrzat; M. Wójcik Fuzzy logic enhancement of material hardening parameters obtained from tension–compression test 2020
12 A. Skrzat; M. Wójcik Numerical Modeling of Superplastic Punchless Deep Drawing Process of a Ti-6Al-4V Titanium Alloy 2020
13 A. Skrzat; M. Wójcik The application of Chaboche model in uniaxial ratcheting simulations 2020
14 V. Eremeyev; A. Skrzat On the effective properties of foams in the framework of the couple stress theory 2020