logo
Karta przedmiotu
logo

Mechanika i wytrzymałość materiałów

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2021/2022

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Budownictwa, Inżynierii środowiska i Architektury

Nazwa kierunku studiów: Inżynieria środowiska

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Grupa raportowa 1-1, Grupa raportowa 1-2, Grupa raportowa 2-1, Grupa raportowa 2-2

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Zakład Inżynierii Materiałowej i Technologii Budownictwa

Kod zajęć: 145

Status zajęć: obowiązkowy dla programu

Układ zajęć w planie studiów: sem: 2, 3 / W45 C40 / 7 ECTS / Z,E

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr hab. inż. prof. PRz Bartosz Miller

Terminy konsultacji koordynatora: zgodnie z planem zajęć

semestr 2: dr inż. Andriy Huts

semestr 2: dr inż. Wioleta Iskra-Kozak

semestr 3: dr inż. Andriy Huts

semestr 3: dr inż. Wioleta Iskra-Kozak

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: umiejetność rozwiązywania układów statycznie wyznaczalnych, umięjętność projektowania przekrojów poprzecznych prętów przy różnych stanach obciążenia

Ogólne informacje o zajęciach: Przedmiot "Mechanika i wytrzymałość materiałów" przekazuje informacje z zakresu analizy sił na płaszczyźnie i w przestrzeni. Wiedza ta jest następnie stosowana do projektowania przekrojów poprzecznych prętów pryzmatycznych, przy różnych stanach naprężenia: rozciąganie/ściskanie, ścinanie, zginanie, skręcanie oraz poddanych złożonemu stanowi naprężenia.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Filip Teresa, Nazarko Piotr Mechanika teoretyczna. Statyka OW PRZ.. 2020
2 Leyko Jerzy Mechanika ogólna T.1 i 2 Wydawnictwo Naukowe PWN. 2012
3 Misiak Jan Mechanika ogólna T.1 i 2 WNT. 2009
4 Bodnar Adam Wytrzymałość materiałów: podręcznik dla studentów wyższych szkół technicznych Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej. 2004
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Misiak Jan Zadania z mechaniki ogólnej WNT. 2005
2 Leyko Jerzy, Szmelter Jan Zbiór zadań z mechaniki ogólnej PWN. 1983
3 Klasztorny Marian Mechanika Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne. 2005
4 Dyląg Zdzisław, Jakubowicz Antoni, Orłoś Zbigniew Wytrzymałość materiałów WNT. 2003
5 Niezgodziński M., Niezgodziński T. Zadania z wytrzymałości materiałów WNT. 1997
6 Kolczuga Marek, Buda-Ożóg Lidia Wytrzymałość materiałów: materiały pomocnicze Cz.1 OW PRz. 2009
7 Filip Teresa, Kolczuga Marek Wytrzymałość materiałów: geometria pól, siły wewnętrzne w płaskich układach prętowych OW PRz. 2006
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Jastrzębski P., Mutermilch J., Orłowski W., Wytrzymałość materiałów, t. 1 i 2. .

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Znajomość matematyki i fizyki w zakresie szkoły średniej.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Znajomość praw statyki. Umiejętność posługiwania się wiedzą z zakresu matematyki.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejetność rzutowania sił na oś i na płaszczyznę. Umiejętność rozwiązywania liniowych układów równań.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:

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
01 posiada umiejętność rozwiązywania zadań z zakresu płaskiego dowolnego i przestrzennego układów sił wykład, ćwiczenia rachunkowe kolokwium, egzamin część pisemna K_W27+
K_U24+
P6S_UW
P6S_WG
02 posiada umiejętność wyznaczania charakterystryk geometrycznych figur płaskich wykład, ćwiczenia rachunkowe kolokwium K_W27+
K_U24+
P6S_UW
P6S_WG
03 posiada umiejetność rozwiązywania układów prętowych statycznie wyznaczalnych wykład, ćwiczenia rachunkowe kolokwium, egzamin część pisemna K_W27++
K_U24+
P6S_UW
P6S_WG
04 posiada umiejętność wyznaczania naprężeń w przekrojach poprzecznych prętów przy obciążeniach osiowych i przy zginaniu wykład, ćwiczenia rachunkowe kolokwium, egzamin część pisemna K_U24+
P6S_UW
05 posiada umiejetność projektowania przekrojów prętów układów statycznie wyznaczalnych (rozciąganie/ściskanie, zginanie) wykład, ćwiczenia rachunkowe kolokwium, egzamin część pisemna K_U24+
P6S_UW

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
2 TK01 Podstawowe prawa statyki, stopnie swobody, reakcje więzów. Zbieżny układ sił, równowaga płaskiego i przestrzennego układu sił zbieżnych. Statyka bryły, redukcja sił na płaszczyźnie. Redukcja sił w przestrzeni. Twierdzenie Varigniona. Równowaga płaskiego i przestrzennego dowolnego układu sił. Środki masy figur płaskich. Statyka ustrojów. Kratownice płaskie, podstawowe pojęcia i definicje, statyczna wyznaczalność kratownic płaskich. Metody rozwiązywania kratownic płaskich: równoważenia węzłów, Rittera. Charakterystyki geometryczne figur płaskich, momenty statyczne, momenty bezwładności. Twierdzenie Steinera, moment bezwładności względem osi obróconych. Statycznie wyznaczalne układy prętowe, klasyfikacja prętów, połączenia prętów i układów prętowych. Ogólny przypadek obciążenia przestrzennego, definicja sił wewnętrznych i ich redukcja. W02 MEK01 MEK02 MEK03
3 TK01 - -
3 TK02 Definicja naprężenia, macierz naprężeń, analiza stanu naprężenia w punkcie. Proste rozciąganie i ściskanie, prawo Hooke’a. Statyczna próba rozciągania (ściskania). Przemieszczenia i odkształcenia w prętach obciążonych osiowo. Związki między naprężeniami i odkształceniami w elemencie obciążonym osiowo. Proste zginanie, naprężenia normalne w prętach zginanych, projektowanie prętów zginanych. Hipotezy wytrzymałościowe, klasyfikacja hipotez, podstawowe definicje i zależności. W03 MEK04 MEK05

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2) Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 2) Przygotowanie do ćwiczeń: 15.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/studiowanie zadań: 10.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)
Zaliczenie (sem. 2) Przygotowanie do zaliczenia: 10.00 godz./sem.
Wykład (sem. 3) Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 3) Przygotowanie do ćwiczeń: 5.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 25.00 godz./sem.
Dokończenia/studiowanie zadań: 5.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 3)
Egzamin (sem. 3) Przygotowanie do egzaminu: 10.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład na podstawie frekwencji
Ćwiczenia/Lektorat kolokwia
Ocena końcowa Ocena z ćwiczeń
Wykład egzamin
Ćwiczenia/Lektorat dwa kolokwia (oba muszą być zaliczone)
Ocena końcowa średnia ocena z ćwiczeń i egzaminu

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

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

Dostępne materiały : kalkulator, tablice matematyczne

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1 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
2 B. Miller; L. Ziemiański Multi-Objective Optimization of Thin-Walled Composite Axisymmetric Structures Using Neural Surrogate Models and Genetic Algorithms 2023
3 B. Miller; L. Ziemiański Detection of Material Degradation of a Composite Cylinder Using Mode Shapes and Convolutional Neural Networks 2021
4 B. Miller; L. Ziemiański Identification of Mode Shapes of a Composite Cylinder Using Convolutional Neural Networks 2021
5 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
6 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
7 B. Miller; L. Ziemiański Optimization of Dynamic and Buckling Behavior of Thin-Walled Composite Cylinder, Supported by Nature-Inspired Agorithms 2020
8 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
9 B. Markiewicz; B. Miller; L. Ziemiański Numerical Analysis of Free Vibration of Laminated Thin-Walled Closed-Section Shell Structures 2019
10 B. Miller; B. Turoń The possibility of DIC system application in numerical models updating 2019
11 B. Miller; L. Ziemiański Frequency optimisation of composite cylinder using an evolutionary algorithm and neural networks 2019
12 B. Miller; L. Ziemiański Maximization of Eigenfrequency Gaps in a Composite Cylindrical Shell Using Genetic Algorithms and Neural Networks 2019