logo
Karta przedmiotu
logo

Wytrzymałość i dynamika maszyn wirnikowych

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2021/2022

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa

Nazwa kierunku studiów: Lotnictwo i kosmonautyka

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: drugiego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Awionika, Pilotaż, Samoloty, Silniki lotnicze

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: magister inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej

Kod zajęć: 1506

Status zajęć: obowiązkowy dla programu Silniki lotnicze

Układ zajęć w planie studiów: sem: 2 / W30 C15 L15 / 3 ECTS / E

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr hab. inż. prof. PRz Lucjan Witek

Terminy konsultacji koordynatora: Wtorek 14.00-16.00

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Zdobycie elementarnej wiedzy teoretycznej i praktycznej w zakresie wytrzymałości i dynamiki maszyn wirnikowych

Ogólne informacje o zajęciach:

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 J.Lipka Wytrzymałość Maszyn Wirnikowych WNT. 1968
2 T.Kucharski System pomiaru drgań mechanicznych WNT. 2002
3 Giergiel J. Drgania mechaniczne Oficyna Wydawnicza PRz. 2000
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 R. Gryboś Dynamika maszyn WPŚ. 2009

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne:

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Podstawowa wiedza z zakresu drgań mechanicznych, drgań maszyn wirnikowych oraz podstaw zmęczenia materiałów

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejetnośc określenia częstotliwości i postaci drgań własnych podzespolow maszyn wirnikowych. Umiejętnośc projektowania silników z uwzględnieniem zjawisk rezonansowych

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Umiejętnośc samodzielnego poszerzania wiedzy. Umiejętnośc pracy w zespole. Przygotowanie do prac w biurach projektowych.

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 Ma podstawową wiedzę teoretyczna z zakresu drgań mechanicznych oraz zjawisk rezonansowych występujących w maszynach wirnikowych Wyklad, ćwiczenia, laboratorium Zaliczenie, egzamin K_W01++
K_W04++
K_U01++
P7S_UW
P7S_WG
02 Potrafi obliczyć częstotliwości i postacie drgań własnych łopatek maszyn wirnikowych (metoda numeryczna) Wyklad, ćwiczenia, laboratorium Zaliczenie, egzamin, sprawozdania z zajęć laboratoryjnych K_W01++
K_U07++
P7S_KR
P7S_WG
03 Potrafi okreslić metodą eksperymentalną postacie i częstotliwości drgań własnych łopatek silników turbinowych za pomocą systemu wibracyjnego oraz wibrometru laserowego Laboratorium Sprawozdania z zajęć laboratoryjnych K_U07++
K_U13+
K_K01++
P7S_KO
P7S_KR
P7S_UW
04 Ma podstawową wiedzę teoretyczną z zakresu wytrzymałości zmęczeniowej Wyklad, ćwiczenia, laboratorium Zaliczenie, egzamin K_W01++
K_W04+
K_K02+
P7S_KO
P7S_WG
05 Posiada umiejętność prowadzenia badań doświadczalnych w zakresie określenia częstotliwości drgań rezonansowych. Posiada umiejętność prowadzenia pomiarów amplitudy drgań. laboratorium raport pisemny K_U07++
K_U13+++
P7S_KR
P7S_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 wiadomości z zakresu drgań mechanicznych W_01 MEK01
2 TK02 Drgania wymuszone. Rodzaje wymuszenia w silnikach turbinowych W_02 MEK01
2 TK03 Zjawisko rezonansu. Rezonans mechaniczny w turbinowych silnikach lotniczych Charakterystyka amplitudowo-częstotliwościowa. Charakterystyka częstotliwościowo-fazowa W_03-04 MEK01
2 TK04 Zjawisko samocentrowania wałów. Statyczny warunek równowagi. Obroty krytyczne wałów - wyprowadzenie wzoru. Wyjaśnienie zjawiska rezonansu za pomocą wykresu częstotliwościowo-fazowego. W_05-06 MEK01 MEK02
2 TK05 Charakterystyki rezonansowe obiektów o stałej częstotliwości drgan własnych. Wykres Campbell'a W_07-08 MEK01 MEK02
2 TK06 Zjawisko zwiększania częstotliwości rezonansowej łopatek w trakcie wirowania. Wykres Campbella dla wirującej lopatki W_09-10 MEK01 MEK02
2 TK07 Wybrane zagadnienia z mechaniki pękania i wytrzymałości zmęczeniowej. Inicjacja pęknięcia, propagacja pęknięć .Liniowo-sprężysta mechanika pękania - założenia. Współczynnik intensywności naprężenia. Rozkład naprężeń wokół wierzchołka pęknięcia. Sprężysto-plastyczna mechanika pękania. Inicjacja pęknięcia, propagacja pęknięć . Sposoby prognozowania trwałości zmęczeniowej struktury. Propagacja pęknięć zmęczeniowych: Prawo Parisa-Erdogana W_11-15 MEK01 MEK04
2 TK08 Studium przypadków z zakresu eksploatacyjnego pękania podzespołów silników turbinowych i silników tłokowych. Modelowanie numeryczne procesów drganiowych łopatek sprężarek i turbin maszyn wirnikowych. Numeryczne określenie trwałości zmęczeniowej za pomocą metody elementów skończonych. Numeryczne prognozowanie prędkości propagacji pęknięć silników lotniczych. Analiza modalna. Wybrane zagadnienia z zakresu wibroizolacji biernej. Numeryczna analiza harmoniczna belki z materiałem tłumiącym za pomocą metody elementów skończonych C_01-15 MEK01 MEK02
2 TK09 Poznanie podstawowych funkcji systemu wibracyjnego L_01-02 MEK03
2 TK10 Badanie częstotliwości i postaci drgań belki wspornikowej L_03 MEK01 MEK03 MEK04 MEK05
2 TK11 Badanie częstotliwości drgań własnych łopatki za pomocą: - czujników drgań - mikroskopu optycznego - wibrometru laserowego. L_04-05 MEK01 MEK03 MEK05
2 TK12 Charakterystyka materiałów stosowanych w wibroizolacji biernej. Doświadczalna analiza modalna belki wspornikowej z matą tłumiącą. Określenie skuteczności wibroizolacji biernej. L_06-08 MEK01 MEK03 MEK05

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2) Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 2) Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2) Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)
Egzamin (sem. 2)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład
Ćwiczenia/Lektorat
Laboratorium
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 M. Lubas; L. Witek Influence of Hole Chamfer Size on Strength of Blind Riveted Joints 2021
2 P. Łabuński; L. Witek The experimental analysis of damping properties of viscoelastic materials 2021
3 L. Witek; P. Zelek Stress and failure analysis of the connecting rod of diesel engine 2019
4 M. Lubas; L. Witek Experimental Strength Analysis of Riveted Joints Using Blind Rivets 2019