logo PRZ
Karta przedmiotu
logo WYDZ

Wytrzymałość materiałów


Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:
2020/2021
Nazwa jednostki prowadzącej studia:
Wydział Budownictwa, Inżynierii środowiska i Architektury
Nazwa kierunku studiów:
Transport
Obszar kształcenia:
nauki techniczne
Profil studiów:
ogólnoakademicki
Poziom studiów:
pierwszego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
Transport drogowy, Transport kolejowy
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
inżynier
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Katedra Mechaniki Konstrukcji
Kod zajęć:
13522
Status zajęć:
obowiązkowy dla programu Transport drogowy, Transport kolejowy
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 3 / W30 C30 L15 P30 / 10 ECTS / Z
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora:
dr inż. Dominika Ziaja
semestr 3:
mgr inż. Łukasz Szyszka

Cel kształcenia i wykaz literatury

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

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

Materiały dydaktyczne:
Materiały dostępne na stronie http://e-learning.prz.edu.pl/course/view.php?id=3155

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
2 Roman Nagórski Mechanika nawierzchni drogowych w zarysie Wydawnictwo Naukowe PWN. 2014
3 Roman Bąk, Tadeusz Burczyński Wytrzymałość materiałów z elementami ujęcia komputerowego WNT. 2013
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Adam Bodnar Wytrzymałość materiałów : podręcznik dla studentów wyższych szkół technicznych Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej.. 2004
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Roman Nagórski Mechanika nawierzchni drogowych w zarysie Wydawnictwo Naukowe PWN. 2014

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
Zaliczenie modułu kształcenia "Mechanika techniczna". 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. Formułowanie algorytmów dynamiki układów masowych.

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 zaliczenie cz. pisemna K-W01+
K-W03+++
K-W09+
K-U02+
K-K02+
P6S-KK
P6S-UW
P6S-WG
P6S-WK
MEK02 Posiada umiejętności w zakresie obliczeń statycznych dla statycznie wyznaczalnych płaskich układów prętowych, umiejętności w zakresie obliczeń ćwiczenia problemowe, projekty kolokwium, sprawozdanie z projektu K-W01+
K-W03+++
K-U06++
P6S-UU
P6S-WG
P6S-WK
MEK03 Posiada wiedzę umożliwiającą zaplanowanie podstawowych eksperymentów wytrzymałościowych wykład, laboratorium zaliczenie cz. praktyczna, raport pisemny K-W01+
K-W03++
P6S-WG
P6S-WK
MEK04 Posiada umiejętności umożliwiające przeprowadzenie podstawowych eksperymentów wytrzymałościowych. laboratorium zaliczenie cz. praktyczna, raport pisemny K-W01+
K-W03+
P6S-WG
P6S-WK
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-U10+
K-K01++
K-K03+
P6S-KK
P6S-UW

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
3 TK01 Wprowadzenie do przedmiotu „Wytrzymałość Materiałów” (WM). Podstawowe pojęcia i założenia WM. Pojęcie siły wewnętrznej. Twierdzenie o równoważności układów sił wewnętrznych i zewnętrznych. Pojęcia pręta. W01-W02 MEK01
3 TK02 Pojęcie układu własnego przekroju poprzecznego. Redukcja układu sił zewnętrznych do sił przekrojowych. Konwencja znakowania sił przekrojowych W03-W04, C01-C04 MEK01 MEK02
3 TK03 Wykresy sił przekrojowych w belkach i ramach. Punkty charakterystyczne i przedziały. W05-W10, C05-C14, P01-P16, L01-L15 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
3 TK04 Ugięcia osi belek zginanych W11-W12, L01-L15 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
3 TK05 Analiza belek na sprężystym podłożu. W13-W14, C15-C16, P29-P30 MEK01 MEK02
3 TK06 Analiza stanu naprężenia i odkształcenia. W15-W16, C17-C18 MEK01 MEK03
3 TK07 Analiza przypadków wytrzymałościowych: rozciąganie, ściskanie, zginanie: proste, ukośne, poprzeczne, ścinanie, skręcanie. Hipotezy wytężeniowe W17-W20, C17-C26, P17-P28, L01-L15 MEK01 MEK03 MEK04 MEK05
3 TK08 Stateczność prętów ściskanych. Zagadnienie Eulera W21-W22 MEK01 MEK05
3 TK09 Siły zewnętrzne i wewnętrzne działające na nawierzchnię drogową W23-W24, C27-C28 MEK01
3 TK10 Modele mechaniczne materiałów nawierzchni drogowych, Modele mechaniczne podłoża nawierzchni drogowej. Modele mechaniczne konstrukcji nawierzchni drogowej W25-W30, C29-C30 MEK01 MEK04

Nakład pracy studenta

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

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Zaliczenie wykładu możliwe jest na dwa sposoby: (1) na podstawie kartkówek w trakcie wykładu – w czasie wykładów będą przeprowadzane krótkie kartkówki z omawianego materiału. Kartkówki są niezapowiedziane i mogą odbywać się na każdym z wykładów. Aby zaliczyć wykład konieczne jest zaliczenie 50% kartkówek (wówczas W=Zal). Zdobycie zaliczenia z 75% kartkówek podnosi ocenę końcową z modułu o 0,5 stopnia (Wd=0,5). (2) na podstawie kolokwium odbywającego się na ostatnim wykładzie – studenci, którzy nie zaliczyli przynajmniej 50% kartkówek. Po zaliczeniu kolokwium z wykładu W=Zal, ale Wd=0.
Ćwiczenia/Lektorat Zaliczenie ćwiczeń odbywa się na podstawie dwóch kolokwiów przeprowadzonych w trakcie semestru (około połowy i pod koniec). Kolokwia oceniane są w obowiązującej skali ocen. Student może poprawić każdą otrzymaną ocenę w trakcie kolokwiów poprawkowych (jedno kolokwium poprawkowe do każdego z zaplanowanych), których termin zostanie podany przez prowadzącego. Kolokwia poprawkowe odbywać się będą poza zajęciami wynikającymi z planu. Przystąpienie do kolokwium poprawkowego jest dobrowolne i oznacza rezygnację z oceny otrzymanej z pierwszego terminu. Wiążącą oceną staje się ta, uzyskana w terminie poprawkowym, nawet jeśli jest to ocena 2,0 (ndst). Ocena końcowa z ćwiczeń jest średnią arytmetyczną oceny z pierwszego (K1) i drugiego (K2) kolokwium (C=(K1 +K2)/2), przy czym musi zachodzić K1>=3,0 i K2>=3,0. W przypadku braku zaliczenia w semestrze (choćby jedno z dwóch kolokwiów na ocenę 2,0) student ma prawo przystąpić do kolokwium zaliczeniowego w sesji zasadniczej. Planowane są dwa takie kolokwia, każde z całości materiału, jednak maksymalną możliwą do uzyskania z każdego z nich oceną jest ocena 3,0 (dst).
Laboratorium Zaliczenie odbywa się na podstawie zaliczenia każdego z siedmiu przewidzianych w ramach laboratorium zadań (wówczas L=Zal).
Projekt/Seminarium Obowiązkowe jest zaliczenie czterech projektów w terminie do końca semestru (wówczas P=Zal, Pd=0). W uzasadnionych przypadkach prowadzący może wyrazić zgodę na oddanie ostatniego projektu w sesji zasadniczej, jednak wyłącznie wówczas, gdy poprzednie trzy zostały zaliczone w semestrze. Student, który zaliczył obowiązkowe projekty w terminie do 14.01.2022 może poprosić o wydanie indywidualnego projektu dodatkowego. Zaliczenie tego projektu jest możliwe wyłącznie do końca semestru i podnosi końcową ocenę z modułu o pół stopnia (Pd=0,5).
Ocena końcowa

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 S. Gubernat; A. Kozłowski; D. Kukla; B. Miller; I. Wójcik-Grząba; D. Ziaja Experimental study of innovative steel beam-to-column joint under impact loading to mitigate progressive collapse 2025
2 A. Kozłowski; D. Kukla; B. Miller; D. Nykiel; D. Ziaja Experimental investigation of steel beam-to-column end-plate joints under static and impact loading 2024
3 A. Rzepka; D. Ziaja Using the DIC Technique in Damage Detection for a Cantilevered Composite Beam 2024
4 M. Jurek; D. Ziaja An Influence of Actuator Gluing on Elastic Wave Excited in the Structure 2024
5 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
6 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
7 K. Balasubramaniam; M. Jurek; P. Malinowski; R. Soman; D. Ziaja Nondestructive analysis of composite structure subjected to impact damage conditions 2022
8 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
9 M. Jurek; A. Wiater; D. Ziaja Elastic Wave Application for Damage Detection in Concrete Slab with GFRP Reinforcement 2022
10 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
11 P. Nazarko; D. Ziaja SHM system for anomaly detection of bolted joints in engineering structures 2021
12 B. Miller; B. Turoń; D. Ziaja Detection of Anomaly in a Pretensioned Bolted Beam-to-Column Connection Node Using Digital Image Correlation and Neural Networks 2020
13 P. Nazarko; S. Rachwał; D. Ziaja Analiza statyczno-wytrzymałościowa modelu MES istniejącej hali z wykorzystaniem skaningu laserowego 2020