tttttt
Strona: 1

Podstawowe informacje o zajęciach

Nazwa zajęć: Wytrzymałość materiałów i konstrukcji 1

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: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Awionika, Pilotaż, Samoloty, Silniki lotnicze, Zarządzanie ruchem lotniczym

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej

Kod zajęć: 694

Status zajęć: obowiązkowy dla programu Samoloty, Zarządzanie ruchem lotniczym

Układ zajęć w planie studiów: sem: 3 / W30 C30 / 4 ECTS / E

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr hab. inż. prof. PRz Tomasz Kopecki

Dane kontaktowe koordynatora: budynek L-30, pokój 14, tel. 178651923, tkopecki@prz.edu.pl

Terminy konsultacji koordynatora: Każdy wtorek 12.00-13.30

Pozostałe osoby prowadzące zajęcia

semestr 3: dr inż. Tomasz Lis

Strona: 2

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Przygotowanie do uczestnictwa w interdyscyplinarnych zespołach rozwiązujących problemy związane z projektowaniem lotniczych struktur nośnych

Ogólne informacje o zajęciach kształcenia: W module przedstawiono treści i efekty kształcenia oraz formę i warunki zaliczenia przedmiotu

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

  1. M. Niezgodziński, T. Niezgodziński, Wytrzymałość materiałów, WNT Warszawa., 1997
  2. Z. Dyląg, A.Jakubowicz, Z. Orłoś, Wytrzymałość Materiałów, .,
  3. M. Bijak-Żochowski, A. Jaworski, G. Krzesiński, T. Zagrajek, Wytrzymałość konstrukcji, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej., 2004

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

  1. M. Niezgodziński, T. Niezgodziński, Zadania z wytrzymałości materiałów, WNT., 1997
  2. M. Niezgodziński, T. Niezgodziński, Wzory, wykresy i tablice wytrzymałośćiowe, WNT., 1996
  3. M. Kopkowicz, Wytrzymałość materiałów - laboratorium, Oficyna wydawnicza PRz., 2006

Literatura do samodzielnego studiowania

  1. Z.Brzoska, Wytrzymałość materiałów, PWN., 1997

Literatura uzupełniająca

  1. M. Banasiak, Ćwiczenia laboratoryjne z wytrzymałości materiałów, PWN., 2000
  2. M. Kopkowicz, Metody doświadczalne badań konstrukcji, Oficyna wydawnicza PRz., 2003

Materiały dydaktyczne: Własne notatki z wykładów

Strona: 3

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Rejestracja na trzeci semestr studiów

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Wiadomości z przedmiotów: Matematyka, Fizyka, Mechanika Ogólna

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność wyznaczania reakcji więzów, rozwiązywania reprezentatywnych przykładów zadań w zakresie rachunku różniczkowego i całkowego oraz trygonometrii, Umiejętność pozyskiwania informacji z lit.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Rozumie konieczność uczenia się przez całe życie oraz pogłębiania wiedzy. Potrafi pracować w zespole prowadzącym prace konstrukcyjne.

Strona: 4

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Sposoby weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z PRK
01. Posiada wiedzę teoretyczną z zakresu podstaw wytrzymałości materiałów wykład egzamin cz. pisemna, kolokwium w ramach ćwiczeń rachunkowych K_W06+++
K_K01+
P6S_KR
P6S_WG
02. Posiada umiejętności w zakresie obliczeń wytrzymałościowych elementarnych przypadków struktur nośnych ćwiczenia rachunkowe egzamin cz. pisemna K_W06+++
K_U08+
P6S_UW
P6S_WG
03. Umiejętność korzystania z katalogów i norm ćwiczenia rachunkowe egzamin cz. pisemna K_W06+++
K_K01+
P6S_KR
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).

Strona: 5

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
3 TK01 Wprowadzenie, pojęcia podstawowe, modele materiałów, elementów konstrukcji i obciążeń, uogólnione zredukowane siły wewnętrzne, definicje naprężenia, przemieszczenia i odkształcenia, podstawowe założenia, zasada de Saint-Venanta. W01,W02 MEK01
3 TK02 Rozciąganie i ściskanie prętów prostych, warunki równowagi, warunki geometryczne, związki fizyczne – prawo Hooke’a, stałe materiałowe. Podstawy doświadczalnego określania charakterystyk materiałów-statyczna próba rozciągania, statyczna próba ściskania. Naprężenia dopuszczalne, współczynnik bezpieczeństwa, warunek wytrzymałościowy, analiza pręta rozciąganego. W03,W04 MEK01
3 TK03 Dwuwymiarowy stan naprężenia – wzory transformacyjne, naprężenia główne, koło naprężeń Mohra, przypadki szczególne płaskiego stanu naprężenia,. Czyste ścinanie. W05,W06 MEK01
3 TK04 Czyste ścinanie, związek pomiędzy naprężeniem stycznym oraz kątem odkształcenia postaciowego, moduł sprężystości postaciowej Kirhchoffa. W07 MEK01
3 TK05 Osiowosymetryczne zbiorniki cienkościenne, wzór Laplace'a, analiza ogólnego przykładu zbiornika. Zbiornik walcowy, zbiornik kulisty, zbiornik stożkowy. W08, W09 MEK01
3 TK06 Trójwymiarowy stan naprężenia, tensor naprężeń, tensor odkształceń. Trójkierunkowy stan odkształcenia, uogólnione prawo Hooke'a. Podział tensora naprężeń i tensora odkształceń, prawo sprężystej zmiany objętości, prawo zmiany postaci. Uproszczona analiza trójkierunkowego stanu naprężenia. W09, W10 MEK01
3 TK07 Całkowita energia odkształcenia, energia odkształcenia postaciowego i objętościowego. W11 MEK01
3 TK08 Wytężenie materiału, klasyfikacja i przykłady hipotez wytrzymałościowych. Hipotezy: największego odkształcenia wzdłużnego, największych naprężeń stycznych, energii odkształcenia sprężystego – Beltramiego, energii odkształcenia postaciowego – Hubera, Misesa, Hencky’ego. W12 MEK01
3 TK09 Przypadki skręcania, skręcanie swobodne i nieswobodne. Skręcanie prętów o przekrojach kołowych, analiza pręta skręcanego. Analogia hydrodynamiczna, skręcanie prętów cienkościennych, wzory Bredta. W13, W14, W15 MEK01
3 TK10 Charakterystyki geometryczne figur płaskich, sprawdzian wiadomości. C01,C02, C03, C04 MEK02 MEK03
3 TK11 Rozciąganie i ściskanie prętów prostych – analiza pręta rozciąganego, układy prętowe, projektowanie przekrojów prętów, sprawdzian wiadomości. C05,C06, C07 MEK02 MEK03
3 TK12 Dwuwymiarowy stan naprężenia – zastosowanie wzorów transformacyjnych, koło naprężeń Mohra. C08, C09, C10 MEK02 MEK03
3 TK13 Skręcanie prętów o przekrojach kołowych – analiza pręta skręcanego, projektowanie przekrojów prętów skręcanych, sprawdzian wiadomości. C11, C12, C13 MEK02 MEK03
3 TK14 Skręcanie prętów cienkościennych - przykłady zastosowania wzorów Bredta. C14, C15 MEK02 MEK03
Strona: 6

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład
(sem. 3)

Przygotowanie do kolokwium: 4.00 godz./sem.

Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.

Uzupełnienie/studiowanie notatek: 4.00 godz./sem.

Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.

Ćwiczenia/Lektorat
(sem. 3)

Przygotowanie do ćwiczeń: 5.00 godz./sem.

Przygotowanie do kolokwium: 6.00 godz./sem.

Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.

Dokończenia/studiowanie zadań: 2.00 godz./sem.

Konsultacje
(sem. 3)

Przygotowanie do konsultacji: 1.00 godz./sem.

Udział w konsultacjach: 10.00 godz./sem.

Egzamin
(sem. 3)

Przygotowanie do egzaminu: 20.00 godz./sem.

Egzamin pisemny: 3.00 godz./sem.

Strona: 7

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Na podstawie części teoretycznej egzaminu
Ćwiczenia/Lektorat Na podstawie zaliczenia ćwiczeń rachunkowych
Ocena końcowa Na podstawie wyniku egzaminu oraz oceny z ćwiczeń rachunkowych UWAGA! Do egzaminu dopuszczeni są wyłącznie studenci, którzy uzyskali pozytywną ocenę z ćwiczeń rachunkowych!
Strona: 8

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

Strona: 9

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

Publikacje naukowe

  1. T. Kopecki, Selected Methods of Obtaining Adequate Forms of Deformation of Supercritical Thin-Walled Flat Plates, ., 2021
  2. T. Kopecki, Analysis of the Post-Critical Deformation State of Curvilinear Integral Stiffening of a Thin-Walled Structure Subjected to Torsion, ., 2020
  3. T. Kopecki; P. Mazurek; Ł. Święch, The Impact of 3D Printing Parameters on the Post-Buckling Behavior of Thin-Walled Structures, ., 2020
  4. T. Kopecki; T. Lis; P. Mazurek, Experimental and Numerical Analysis of a Composite Thin-Walled Cylindrical Structures with Different Variants of Stiffeners, Subjected to Torsion, ., 2019
  5. J. Bakunowicz; M. Kalwara; T. Kopecki; A. Kucaba-Piętal; Ł. Święch, Zasobnik na aparaturę pomiarową, ., 2018
  6. J. Bakunowicz; T. Kopecki; T. Lis; P. Mazurek, Buckling deformation of thin layer coverings of small curvatures used in aircraft construction, ., 2018
  7. T. Kopecki; T. Lis; P. Mazurek, Post-critical deformation of thin-walled load-bearing aircraft structure representing fragment of the one-way torsion box, ., 2018