logo PRZ
Karta przedmiotu
logo WYDZ

Badania właściwości mechanicznych


Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:
2025/2026
Nazwa jednostki prowadzącej studia:
Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa
Nazwa kierunku studiów:
Inżynieria materiałowa
Obszar kształcenia:
nauki techniczne
Profil studiów:
ogólnoakademicki
Poziom studiów:
pierwszego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
Materiały specjalne, Technologie materiałowe
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
inżynier
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Katedra Nauki o Materiałach
Kod zajęć:
608
Status zajęć:
obowiązkowy dla programu
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 3 / W30 L30 / 4 ECTS / Z
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora:
dr inż. Waldemar Ziaja
Terminy konsultacji koordynatora:
https://wziaja.v.prz.edu.pl/konsultacje

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Zdobycie wiedzy i umiejętności w zakresie metod badania podstawowych właściwości wytrzymałościowych metalicznych materiałów konstrukcyjnych.

Ogólne informacje o zajęciach:
Moduł obejmuje zagadnienia dotyczące sposobu realizacji i analizy wyników podstawowych prób wytrzymałościowych stosowanych w obszarze metalicznych materiałów konstrukcyjnych.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 N.E. Dowling, S.L. Kampe, M.V. Kral Mechanical Behavior of Materials. Engineering methods for deformation, fracture and fatigue Pearson. 2018
2 M.A.Meyers, K.K.Chawla Mechanical Behavior of Materials Cambridge University Press. 2009
3 J.Sieniawski, A.Cyunczyk Właściwości ciał stałych Wyd. 2, Oficyna Wyd. Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów. 2015
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 ASM ASM Handbook vol.8 Mechanical Testing and Evaluation ASM International. 2007
2 - PN-EN ISO 377 Stal i wyroby stalowe. Pobieranie i przygotowanie odcinków próbnych i próbek do badań PKN Warszawa. -
3 - PN-EN ISO 6892-1 Metale. Próba rozciągania. Część 1: Metoda badania w temperaturze pokojowej. PKN Warszawa. -
4 - PN-EN ISO 10275 Metale – Blachy i taśmy – Wyznaczanie wykładnika umocnienia przy rozciąganiu. PKN Warszawa. -
5 - PN-EN ISO 10113 Metale - Blachy i taśmy - Wyznaczanie współczynnika anizotropii plastycznej PKN Warszawa. -
6 - PN-EN ISO 148-1 Metale – Próba udarności sposobem Charpy'ego – Część 1: Metoda badania PKN Warszawa. -
7 - PN-EN ISO 6506-1 Metale – Pomiar twardości sposobem Brinella – Część 1: Metoda badań. PKN Warszawa. -
8 - PN-EN ISO 6507-1 Metale – Pomiar twardości sposobem Vickersa – Część 1: Metoda badań. PKN Warszawa. -
9 - PN-EN ISO 6508-1 Metale – Pomiar twardości sposobem Rockwella – Część 1: Metoda badań (skale A, B, C PKN Warszawa. -
10 - PN-EN ISO 204 Metale – Próba pełzania – Część 1: Metoda badania PKN Warszawa. -
11 - PN-H-04325:1976 Badanie metali na zmęczenie - Pojęcia podstawowe i ogólne wytyczne przygotowania próbek PKN Warszawa. -
12 - ASTM E399 Określanie odporności na pękanie metali w płaskim stanie odkształcenia ASTM. 2020
Literatura do samodzielnego studiowania
1 W.Kubiński Wybrane metody badania materiałów. Badanie metali i stopów Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa. 2016
2 W.F. Hosford Mechanical behavior of materials Cambridge University Press. 2010

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
Obowiązkowy udział w zajęciach laboratoryjnych.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Znajomość zagadnień dotyczących: mechanizmów odkształcenia plastycznego w temperaturze pokojowej i podwyższonej, mechanizmów umocnienia stopów metali.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Umiejętność samokształcenia.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Umiejętność współdziałania i pracy w grupie. Świadomość wagi i zrozumienie skutków i aspektów pozatechnicznych działalności inżynierskiej.

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 dotyczącą mechanizmów odkształcenia i niszczenia materiałów oraz ich związków z metodyką badania właściwości mechanicznych materiałów konstrukcyjnych. Zna wielkości charakteryzujące właściwości materiału w warunkach działania obciążeń o różnym charakterze oraz sposoby ich określania na podstawie wyników prób wytrzymałościowych. wykład kolokwium K-W04+++
P6S-WG
MEK02 Potrafi dobrać warunki prób wytrzymałościowych na podstawie obowiązujących norm badawczych oraz wykonać je i ocenić poprawność ich przebiegu. laboratorium sprawdzian pisemny, raport pisemny K-U06+++
K-K04++
P6S-UO
P6S-UW
MEK03 Potrafi przeprowadzić analizę uzyskanych wyników prób wytrzymałościowych oraz określić na ich podstawie wielkości charakteryzujące ilościowo właściwości mechaniczne materiału. laboratorium sprawdzian pisemny, raport pisemny K-U06+++
P6S-UW
MEK04 Student posiada pogłębioną wiedzę i jest przygotowany do prowadzenia badań naukowych. wykład, laboratorium kolokwium, raport pisemny K-W04++
K-U06++
K-K04+
P6S-UO
P6S-UW
P6S-WG

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
3 TK01 Mechanizmy odkształcenia i niszczenia materiałów w temperaturze pokojowej i podwyższonej oraz ich wpływ na metodykę badania właściwości mechanicznych materiałów konstrukcyjnych. W01-W03 MEK01
3 TK02 Próba statyczna rozciągania w temperaturze pokojowej i podwyższonej – metodyka pobierania próbek materiału do badań, metodyka badań i analiza wyników próby. Wyznaczanie wielkości charakteryzujących właściwości mechaniczne materiału w warunkach obciążeń statycznych. W04-W06, L01-L06 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04
3 TK03 Próba statyczna ściskania i zginania w temperaturze pokojowej – metodyka badań i analiza wyników próby. W07, L07 MEK02 MEK03 MEK04
3 TK04 Próba udarności – metodyka badań i analiza wyników próby. W08, L08 MEK02 MEK03 MEK04
3 TK05 Pomiary twardości – metodyka i zakres stosowania statycznych metod pomiaru twardości (Brinella, Vickersa. Rockwella), pomiar „mikrotwardości”. W09-W10, L09-L11 MEK02 MEK03 MEK04
3 TK06 Próba odporności na pękanie w płaskim stanie odkształcenia – metodyka badań, rodzaje próbek, kryteria oceny wyników próby. W11-W12, L12 MEK02 MEK03 MEK04
3 TK07 Podstawy metodyki próby zmęczeniowej w zakresie małej i dużej liczby cykli do zniszczenia – wielkości charakteryzujące wytrzymałość zmęczeniową, wykresy zmęczeniowe. W13-W14, L13-L14 MEK02 MEK03 MEK04
3 TK08 Podstawy metodyki próby pełzania i relaksacji naprężeń – wielkości charakteryzujące odporność materiału na pełzanie. W15, L15 MEK02 MEK03 MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 3) Przygotowanie do kolokwium: 3.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 2.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 3) Przygotowanie do laboratorium: 10.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 15.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 3) Przygotowanie do konsultacji: 1.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 3) Przygotowanie do zaliczenia: 3.00 godz./sem.
Zaliczenie pisemne: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Kolokwium weryfikuje osiągnięcie MEK1 i MEK4. Pozytywny wynik uzyskuje student, który otrzyma przynajmniej 50% punktów.
Laboratorium Sprawdziany pisemne i sprawozdania z poszczególnych ćwiczeń weryfikują umiejętności studenta określone w MEK2 i MEK3. Pozytywny wynik uzyskuje student, który otrzyma przynajmniej 50% punktów w ciągu semestru.
Ocena końcowa Na ocenę końcową składa się 40% oceny MEK1 i MEK4 oraz 60% oceny MEK2 i MEK3. Wynik punktowy zostanie przeliczony na ocenę wg następującej skali: 50-59,9% – 3,0; 60-66,9% – 3,5; 67-74,9% – 4,0; 75-84,9% – 4,5; 85% i więcej – 5,0.

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 W. Łogin; R. Ostrowski; R. Śliwa; W. Ziaja The influence of modification of the geometry of the front surface of the RFSSW tool inner sleeve on the fatigue life of joints during joining clad sheets made of aluminum alloy 2024-T3 2025
2 J. Adamus; M. Motyka; S. Mróz; M. Poręba; A. Stefanik; W. Więckowski; W. Ziaja The influence of the rolling method on cold forming ability of explosive welded Ti/steel sheets 2024
3 M. Motyka; R. Ostrowski; M. Szpunar; T. Trzepieciński; W. Ziaja Advanced FEM Insights into Pressure-Assisted Warm Single-Point Incremental Forming of Ti-6Al-4V Titanium Alloy Sheet Metal 2024
4 M. Motyka; R. Ostrowski; M. Szpunar; T. Trzepieciński; W. Ziaja; K. Żaba Thermo-Mechanical Numerical Simulation of Friction Stir Rotation-Assisted Single Point Incremental Forming of Commercially Pure Titanium Sheets 2024
5 R. Albrecht; K. Gancarczyk; A. Gradzik; A. Kawalec; M. Kawalec; B. Kościelniak; M. Motyka; D. Szeliga; W. Ziaja The Effect of Re Content on Microstructure and Creep Resistance of Single Crystal Castings Made of Nickel-Based Superalloys 2024
6 P. Bała; B. Dubiel; R. Dziurka; M. Gajewska; P. Ledwig; H. Pasiowiec; M. Poręba; M. Wróbel; W. Ziaja Effect of creep deformation on the microstructure evolution of Inconel 625 nickel-based superalloy additively manufactured by laser powder bed fusion 2023
7 R. Cygan; S. Fuglewicz; M. Gromada; M. Motyka; D. Szeliga; W. Ziaja Study of Solidification Process of Ni-Based Superalloy Castings Manufactured in Industrial Conditions with the Use of Novel Thermal Insulating Module Technique 2023
8 W. Ziaja; P. Zielińska Experimental Study of Mechanical Properties of Selected Polymer Sandwich Composites 2023
9 A. Kawalec; W. Ziaja Dwell Fatigue Behavior of Two-Phase Ti-6Al-4V Alloy at Moderate Temperature 2022
10 M. Drajewicz; M. Góral; M. Poręba; M. Pytel; W. Ziaja Modification of the Cu-ETP copper surface layer with chromium by physical vapor deposition (PvD) and diffusion annealing 2022
11 A. Baran-Sadleja; M. Motyka; K. Ślemp; W. Ziaja The effect of plastic deformation on martensite decomposition process in Ti-6Al-4V alloy 2020
12 K. Kubiak; M. Motyka; J. Sieniawski; W. Ziaja Cyclic creep behaviour of two-phase Ti-6Al-2Mo-2Cr alloy 2020
13 R. Cygan; M. Motyka; J. Nawrocki; J. Sieniawski; D. Szeliga; W. Ziaja Effect of cooling rate on macro- and microstructure of thin-walled nickel superalloy precision castings 2020