logo PRZ
Karta przedmiotu
logo WYDZ

Wytrzymałość materiałów


Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:
2025/2026
Nazwa jednostki prowadzącej studia:
Wydział Budownictwa, Inżynierii środowiska i Architektury
Nazwa kierunku studiów:
Budownictwo
Obszar kształcenia:
nauki techniczne
Profil studiów:
ogólnoakademicki
Poziom studiów:
pierwszego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
blok A /2, blok B /1, blok B /2, blok A /1
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
inżynier
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Katedra Mechaniki Konstrukcji
Kod zajęć:
78
Status zajęć:
obowiązkowy dla programu blok A /1
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 3 / W60 C30 L15 P30 / 11 ECTS / E
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora 1:
prof. dr hab. inż. Leonard Ziemiański
Terminy konsultacji koordynatora:
<a href=" https://leonard-ziemianski.v.prz.edu.pl/"> są podane tutaj
Imię i nazwisko koordynatora 2:
dr inż. Grzegorz Piątkowski
Terminy konsultacji koordynatora:
<a href="https://grzegorzpiatkowski.v.prz.edu.pl/"> są podane tutaj
semestr 3:
dr inż. Dominika Ziaja , termin konsultacji <a href="https://dziaja.v.prz.edu.pl/"> są podane tutaj
semestr 3:
mgr inż. Łukasz Szyszka , termin konsultacji <a href="https://lszyszka.v.prz.edu.pl/"> są podane tutaj
semestr 3:
mgr inż. Natalia Tomczyk , termin konsultacji <a href="https://nbroz.v.prz.edu.pl/"> są podane tutaj
semestr 3:
mgr inż. Przemysław Smela , termin konsultacji <a href="https://psmela.v.prz.edu.pl/"> są podane tutaj
semestr 3:
dr inż. Celina Jagiełowicz-Ryznar , termin konsultacji <a href="https://cjr.v.prz.edu.pl/"> są podane tutaj
semestr 3:
dr inż. Michał Jurek , termin konsultacji <a href="https://mjurek.v.prz.edu.pl/"> są podane tutaj
semestr 3:
dr inż. Artur Borowiec

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Uzyskanie wiedzy i umiejętności w zakresie definiowania i obliczania prostych, prętowych schematów statycznych konstrukcji oraz w zakresie opisu stanu naprężeń i stanu odkształceń w podstawowych prętowych układach konstrukcyjnych.

Ogólne informacje o zajęciach:
Wytrzymałość materiałów daje podstawy do projektowania elementów konstrukcji oraz prostych układów konstrukcyjnych.

Materiały dydaktyczne:
Materiały dostępne na stronie http://kmk.portal.prz.edu.pl/dydaktyka/

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Adam Bodnar Wytrzymałość materiałów : podręcznik dla studentów wyższych szkół technicznych Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej. 2004
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Marek Kolczuga, Lidia Buda-Ożóg Wytrzymałość materiałów : materiały pomocnicze Cz.1 OW PRz. 2009
2 Teresa Filip, Marek Kolczuga Wytrzymałość materiałów : geometria pól, siły wewnętrzne w płaskich układach prętowych : materiały p OW PRz. 2006
3 Barbara Turoń, Grzegorz Piątkowski Strength of materials: internal forces in statically determinate structures - examples for beams OW PRz. 2015
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Zdzisław Dyląg, Antoni Jakubowicz, Zbigniew Orłoś. Wytrzymałość materiałów T.1 WNT. 2003
2 M. Niezgodziński, T. Niezgodziński Zadania z wytrzymałości materiałów WNT. 1997
3 M. Niezgodziński, T. Niezgodziński Wzory, wykresy i tablice wytrzymałośćiowe WNT. 1996
4 Zdzisław Iwulski. Wyznaczanie sił tnących i momentów zginających w belkach : zadania z rozwiązaniami Uczel.Wydaw.Nauk.-Dydakt.AGH. 2001

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
Zaliczenie modułu kształcenia "Mechanika teoretyczna". Rejestracja na trzeci semestr studiów.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Znajomość matematyki w zakresie wybranych działów algebry liniowej, rachunku wektorowego, różniczkowego i całkowego.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Formułowanie algorytmów statyki, w tym obliczania reakcji podporowych dla prętowych układów statycznie wyznaczalnych.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Świadomość konieczności samokształcenia. Umiejętność współdziałania i pracy w grupie. Przestrzeganie zasad BHP w laboratorium WM. Odpowiedzialność za udostępnione na czas zajęć wyposażenie lab. WM.

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. wykład egzamin cz. pisemna K-W01+
K-W04+++
K-W05+
K-W07+
P6S-WG
MEK02 Posiada umiejętności w zakresie obliczeń statycznych dla statycznie wyznaczalnych płaskich układów prętowych, umiejętności w zakresie obliczeń wytrzymałościowych. ćwiczenia, projekty kolokwium, sprawozdanie z projektu, egzamin cz. pisemna K-U04+
K-U07+
P6S-UW
MEK03 Posiada wiedzę umożliwiającą zaplanowanie podstawowych eksperymentów wytrzymałościowych. wykład, laboratorium egzamin cz. pisemna, zaliczenie cz. praktyczna, raport pisemny K-W04+++
K-W05+
P6S-WG
MEK04 Posiada umiejętności umożliwiające przeprowadzenie podstawowych eksperymentów wytrzymałościowych. laboratorium zaliczenie cz. praktyczna, raport pisemny, obserwacja wykonawstwa K-U05+
P6S-UW
MEK05 Potrafi pracować w zespole i ma świadomość odpowiedzialności za wspólnie realizowane eksperymenty i uzyskane wyniki pomiarów oraz bezpieczeństwo własne i pozostałych osób w grupie. laboratorium obserwacja wykonawstwa K-K01++
K-K02++
P6S-KK
P6S-KR

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
3 TK01 Wprowadzenie do przedmiotu „Wytrzymałość Materiałów” (WM). Podstawowe pojęcia i założenia WM. W01-W02 MEK01
3 TK02 Pojęcie siły wewnętrznej. Twierdzenie o równoważności układów sił wewnętrznych i zewnętrznych. Pojęcia pręta. Pojęcie układu własnego przekroju poprzecznego. Redukcja układu sił zewnętrznych do sił przekrojowych. Konwencja znakowania sił przekrojowych. W03-W04, C01-C04, L01-L15 MEK01 MEK02
3 TK03 Rozciąganie (ściskanie) osiowe. Podstawowe definicje. Próba rozciągania. Definicja pojęć odkształcenie i naprężenie. Diagram naprężenie - odkształcenie. Prawo Hooke’a. Związki kinematyczne. Związki konstytuwne. Diagramy odkształceń liniowych i naprężeń normalnych. Przykłady W05-W10, C05-C08, P01-P06, L01-L06 MEK01 MEK02
3 TK04 Wykresy sił przekrojowych w belkach. Punkty charakterystyczne i przedziały charakterystyczne. Funkcje N(x), Q(x), M(x). Przedstawienie zmienności sił przekrojowych w postaci wykresów. Związki różniczkowe dla pręta prostego. Zasady konstruowania wykresów sil przekrojowych na przykładach: belki proste, belki przegubowe. Metoda superpozycji. Przykłady W11-W18, C09-C12, P05-P08, L01-L06 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
3 TK05 Charakterystyki geometryczne figur płaskich. Definicje podstawowych charakterystyk geometrycznych. Wyznaczanie środka ciężkości przekroju. Twierdzenie Steinera, centralne i główne osie bezwładności, obliczanie centralnych i głównych momentów bezwładności. Przykłady. W19-W22 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
3 TK06 Zginanie proste. Analiza stanu naprężenia i odkształcenia. W23-W24, C13-C14, P21-P24, L08-L09 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
3 TK07 Zginanie proste, c.d. Zginanie przekrojów zespolonych. Przykłady W25-W26, P21-P24 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
3 TK08 Zginanie ukośne. Przykłady W27-W28, C15-C16, P21-P24 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
3 TK09 Ugięcia osi belek zginanych: równanie różniczkowe ugiętej osi belki zginanej poprzecznie, metoda analityczna, metoda Clebscha, metoda Mohra. W29-W32, C17-C18, P21-P24, L10-L11 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
3 TK10 Wykresy sił przekrojowych dla ram. Przykłady W33-W36, C19-C22, P17-P20 MEK01
3 TK11 Mimośrodowe rozciąganie. Rdzeń przekroju. Przykłady zastosowania rdzenia przekroju w projektowaniu. W37-W40, C23-C24, P21-P24 MEK01 MEK02
3 TK12 Zginanie poprzeczne. Naprężenia główne, kierunki główne. Przykłady obliczeniowe dla przekrojów zespolonych. W41-W44, C25-C26, P25-P28 MEK01 MEK02
3 TK13 Skręcanie prętów. W45-W46, P25-P28, L12-L13 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
3 TK14 Hipotezy wytężeniowe W47-W48 MEK01 MEK02
3 TK15 Stateczność prętów ściskanych. Zagadnienie Eulera W49-W52, C27-C28 MEK01 MEK02
3 TK16 Modele materiałowe z elementami reologii W53-W54 MEK01 MEK02
3 TK17 Podstawy mechaniki pękania i zmęczenia materiałów W55-W56 MEK01 MEK02
3 TK18 Repetytorium przed egzaminem W57-W60, C29-C30, P29-P30 MEK01 MEK02

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 3) Godziny kontaktowe: 60.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 15.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 45.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 3) Przygotowanie do ćwiczeń: 10.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Dokończenia/studiowanie zadań: 15.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 3) Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 7.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 3) Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem..
Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 30.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 3) Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 3) Przygotowanie do egzaminu: 20.00 godz./sem.
Egzamin pisemny: 3.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Na podstawie egzaminu pisemnego. Na egzaminie z Wytrzymałości Materiałów obowiązują: wszelkie zagadnienia badane na laboratorium, wszystkie typy zadań rozwiązywanych na ćwiczeniach i na projektach, całość materiału omawianego na wykładach i wszystkie przykłady zrealizowane na wykładach, zagadnienia wskazane na wykładzie do samodzielnego studiowania. Studenci, którzy spełnią kryteria (podane w opisie ćwiczeń i projektów i laboratoriów) będą dopuszczeni do egzaminu zerowego.
Ćwiczenia/Lektorat Ćwiczenia zalicza się na podstawie obecności na zajęciach. Wymagana frekwencja to 80% (obecność na 12 z 15 zajęć). Uczestnictwo w ćwiczeniach w grupach wg danych z systemu USOS. Powód nieobecności na zajęciach nie ma znaczenia dla spełnienia warunku wymaganej frekwencji. Nieobecność na zajęciach można odrobić na innej grupie ćwiczeniowej. Jeśli w dniu zajęć będzie zarządzony dzień rektorski/dziekański bez obowiązku odrabiania zajęć, to wszyscy automatycznie będą mieli zaliczoną obecność na ćwiczeniach, a treści kształcenia przewidziane na ten dzień będą do samodzielnego studiowania. Dla osób, które nie uzyskają wymaganej 80% frekwencji zostanie zorganizowane kolokwium zaliczeniowe z ćwiczeń. BRAK ZALICZENIA ĆWICZEŃ JEST JEDNOZNACZNY Z BRAKIEM DOPUSZCZENIA DO EGZAMINU.
Laboratorium Na podstawie sprawozdań z wykonanych zespołowych ćwiczeń laboratoryjnych. Za każde zaliczone sprawozdanie każdy z członków zespołu otrzymuje wpis [ZAL] do systemu USOS. Laboratoria są zaliczone wtedy, kiedy każde ze zrealizowanych w semestrze ćwiczeń laboratoryjnych jest zaliczone. Zaliczenie laboratoriów jest warunkiem dopuszczenia do egzaminu. Laboratoria muszą być zaliczone do końca semestru.
Projekt/Seminarium Na podstawie sprawozdań z wykonanych poprawnie zestawów zadań projektowych (dalej projektów). Każdy zaliczony projekt będzie potwierdzony wpisem [ZAL] do systemu USOS. Każdy projekt obowiązkowy musi zostać zaliczony. Projekty jako forma zajęć są zaliczone wtedy, kiedy każde obowiązkowe zadanie projektowe jest potwierdzone wpisem [ZAL] w systemie USOS. Dodatkowo, na koniec semestru plik PDF ze wszystkimi zaliczonymi projektami musi być wgrany do chmury. Prowadzący po zweryfikowaniu zawartości pliku wpisuje [ZAL] do systemu USOS. Zaliczenie projektów jest warunkiem koniecznym dopuszczenia do egzaminu. Projekty muszą być zaliczone do końca semestru.
Ocena końcowa Ocena końcowa to ocena z egzaminu. Dodatkowo: Studenci, którzy uzyskają sumę punktów z pre-testów w zakresie 10-15 punktów będą mieli podniesioną pozytywną ocenę z egzaminu w terminie podstawowym o +0,5 stopnia (np. 3,0 → 3,5; 3,5 → 4,0; itd) Dodatkowo: Studenci, którzy uzyskają sumę punktów z pre-testów w zakresie 16-20 punktów będą mieli podniesioną pozytywną ocenę z egzaminu w terminie podstawowym o +1,0 stopień (np. 3,0 → 4,0; 3,5 → 4,5; itd)

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 A. Duda; G. Piątkowski Field tests the vibration damping ability of tire bales 2025
2 B. Miller; L. Ziemiański Accelerating Multi-Objective Optimization of Composite Structures Using Multi-Fidelity Surrogate Models and Curriculum Learning 2025
3 B. Miller; L. Ziemiański Multi-Fidelity Neural Network-Aided Multi-Objective Optimization Framework for Shell Structure Dynamic Analysis 2025
4 P. Smela; L. Ziemiański The Dynamic Analysis of the Cryogenic Tank in Different Fluid Level Conditions 2025
5 B. Miller; L. Ziemiański Optimizing composite shell with neural network surrogate models and genetic algorithms: Balancing efficiency and fidelity 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 B. Miller; L. Ziemiański Detection of Material Degradation of a Composite Cylinder Using Mode Shapes and Convolutional Neural Networks 2021
9 B. Miller; L. Ziemiański Identification of Mode Shapes of a Composite Cylinder Using Convolutional Neural Networks 2021
10 P. Nazarko; A. Prokop; L. Ziemiański Digitalization of historic buildings using modern technologies and tools 2021
11 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
12 B. Miller; L. Ziemiański Optimization of Dynamic and Buckling Behavior of Thin-Walled Composite Cylinder, Supported by Nature-Inspired Agorithms 2020
13 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
14 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