Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Nabycie podstawowej wiedzy teoretycznej oraz praktycznej w zakresie analiz wytrzymałościowych maszyn wirnikowych

Ogólne informacje o zajęciach: Umożliwia studentom specjalności silniki lotnicze pogłębienie wiedzy teoretycznej i praktycznej w zakresie analizy naprężeń i odkształceń wirujących podzespołów silników lotniczych.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1

Lipka Jerzy

Wytrzymałość Maszyn Wirnikowych

WNT, Warszawa.

1967

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1

A. Jakubowicz, Z. Orłoś,

Wytrymałość Materiałów,

PWN, Warszawa.

1984

Literatura do samodzielnego studiowania

1

A.Neimitz

Mechanika pękania

PWN.

2000

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Ukończony kurs matematyki, mechaniki technicznej i wytrzymałości materiałów (uzyskanie pozytywnych ocen z ww. modułów kształcenia).

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Identyfikuje warunki brzegowe i obciążenia działające na tarcze oraz łopatki silników turbinowych. Wie jak wyznaczyć rozkłady naprężeń i odkształceń w wirujących podzespołach silników lotniczych.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Potrafi określić warunki brzegowe i obciążenia a także obliczyć wartości naprężeń i odksztalceń w tarczach i łopatkach maszyn wirnikowych.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Jest przygotowany do pracy w biurach projektowych i zespołach badawczych

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	Potrafi prawidłowo zdefiniować warunki brzegowe i obciążenia tarcz i łopatek maszyn wirnikowych	wykład, ćwiczenia	Egzamin zawierający elementy teorii i praktyki (zadania) oraz zadanie projektowe (praca kontrolna)	K_W01++ K_W09++	P6S_WG
02	Potrafi określić formuły na naprężenia promieniowe, obwodowe i odkształcenia oraz wyznaczyć rozkłady naprężeń w tarczach poddanych działaniu wirowania	Wyklad, ćwiczenia	Egzamin zawierający elementy teorii i praktyki (zadania) oraz zadanie projektowe (praca kontrolna)	K_W01++ K_W06+++ K_W09++ K_U01++	P6S_UW P6S_WG
03	Potrafi określić formuły na naprężenia promieniowe, obwodowe i odkształcenia oraz wyznaczyć rozkłady naprężeń w tarczach poddanych działaniu niejednorodnego pola temperatury	Wyklad, ćwiczenia	Egzamin zawierający elementy teorii i praktyki (zadania) oraz zadanie projektowe (praca kontrolna)	K_W01++ K_W06+++ K_U01+ K_U08++	P6S_UW P6S_WG
04	Potrafi określić formuły na naprężenia promieniowe, obwodowe i odkształcenia oraz wyznaczyć rozkłady naprężeń w łopatkach poddanych działaniu niejednorodnego pola temperatury oraz wirowania	Wykład,ćwiczenia	Egzamin zawierający elementy teorii i praktyki (zadania) oraz zadanie projektowe (praca kontrolna)	K_W06+++ K_U03++ K_K01+ K_K04++	P6S_KO P6S_KR P6S_UO P6S_WG
05	Ma pogłębioną wiedze z zakresu analizy naprężeń i odkształceń występujących w łopatkach turbinowych silników lotniczych	wykład, ćwiczenia rachunkowe	Praca kontrolna (raport pisemny)	K_W09++ K_U08++	P6S_UW P6S_WG

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
7	TK01	Wiadomości wstępne: Rodzaje maszyn wirnikowych. Siła odśrodkowa w maszynach wirnikowych, siła odśrodkowa przypadająca na jednostkę objętości. Rodzaje obliczeń wytrzymałościowych stosowanych w analizie maszyn wirnikowych. Analiza obciążeń działających na maszynę wirnikową. Obciążenia masowe. Obciążenia termiczne. Obciążenia od naporu napływającego czynnika. Obciążenia działające na tarczę turbiny silnika.	W01-W03	MEK01
7	TK02	Wirujący krążek jako najprostszy model tarczy turbiny. Równanie różniczkowe równowagi dla wirującej tarczy nienagrzanej o zmiennej grubości wzdłuż promienia. Równania opisujące rozkład naprężeń, i odkształceń w wirującej tarczy.	W04-W05	MEK01 MEK02 MEK03
7	TK03	Przypadki szczególne wirujących tarcz- tarcza o stałej grubości, tarcza z otworem. Tarcza nagrzana niejednorodnym polem temperatur. Analiza naprężeń i odkształceń	W06-W08	MEK01 MEK02
7	TK04	Wirująca tarcza o stałej wytrzymałości.	W09	MEK01 MEK02
7	TK05	Łopatki turbin silników lotniczych – rodzaje. Obciążenia działające na łopatkę. Rozkład temperatury na powierzchni łopatki	W10-W11	MEK01 MEK03 MEK04
7	TK06	Równania opisujące rozkład naprężeń, i odkształceń w wirującej łopatce. Deformacja promieniowa łopatki.	W12-W13	MEK03 MEK04
7	TK07	Sposoby łączenia łopatek i tarczy- uproszczona analiza obciążeń w połączeniu jodełkowym. Zaliczenie końcowe (Egzamin)	W14-W15	MEK02 MEK04
7	TK08	Rozkład naprężeń i odkształceń w wirującej tarczy pełnej o stałej grubości- zadania	C01	MEK01 MEK02
7	TK09	Rozkład naprężeń, odkształceń i przemieszczeń w tarczy otworem kołowym- zadania	C02	MEK01 MEK02
7	TK10	Analiza naprężeń oraz odkształceń mechanicznych i termicznych łopatki metodą dyskretną. Wymiarowanie łopatek. Opis procedur stosowanych w projekcie. Wydanie danych do projektu.	C03-C05	MEK01 MEK02 MEK03
7	TK11	Połączenie jodełkowe łopatki z dyskiem turbiny – analiza uproszczona modelu płaskiego - zadania	C06	MEK02 MEK04 MEK05
7	TK12	Metody numeryczne stosowane w obliczeniach naprężeń i odkształceń maszyn wirnikowych. Wykorzystanie metody elementów skończonych w obliczeniach wytrzymałościowych i zmęczeniowych - studium przypadku.	C07-C08	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 7)	Przygotowanie do kolokwium: 30.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 4.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 20.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 7)	Przygotowanie do ćwiczeń: 5.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 15.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/studiowanie zadań: 3.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 7)		Udział w konsultacjach: 5.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 7)	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	Zaliczenie (egzamin) w formie pisemnej (teoria). Kryteria oceny: a) ocena: dostateczny - 50-60% możliwych punktów. b) ocena: dostateczny+ - 61-70% możliwych punktów. c) ocena: dobry - 71-80% możliwych punktów. d) ocena: dobry+ 81-90% możliwych punktów. e) ocena bardzo dobry- 91-100 % możliwych punktów
Ćwiczenia/Lektorat	Zaliczenie (egzamin) w formie pisemnej (zadania). Kryteria oceny: a) ocena: dostateczny - 50-60% możliwych punktów. b) ocena: dostateczny+ - 61-70% możliwych punktów. c) ocena: dobry - 71-80% możliwych punktów. d) ocena: dobry+ 81-90% możliwych punktów. e) ocena bardzo dobry- 91-100 % możliwych punktów
Ocena końcowa	Algebraiczna średnia ocen z zaliczenia wykładu, ćwiczeń oraz projektu. Ocena końcowa z przedmiotu - kryterium przeliczania średniej: 3.0-3.39 dst, 3,4-3,79 dst+, 3,8-4,19 db, 4,2-4,59 db+, 4,6-5.0 bdb.

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