Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Wytrzymałość materiałów i mechanika budowli (lab.)
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Szymon Imiełowski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Inżynieria Środowiska
Grupa przedmiotów:
Podstawowe
Kod przedmiotu:
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2014/2015
Liczba punktów ECTS:
1
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Zajęcia laboratoryjne 10 godz., Zapoznanie się z literaturą, przygotowanie do kolokwiów, 5 godz., Obecność na kolokwiach 2 godz., Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych 5 godz., Przygotowanie raportu 5 godz., Obrona raportów 3 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład0h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
N
Limit liczby studentów:
0
Cel przedmiotu:
Celem zajęć jest przedstawienie metod wyznaczania podstawowych charakterystyk wytrzymałościowych, współczynników sztywności i cech plastycznych materiałów stosowanych w budownictwie wodnym. Istotnym założeniem jest ćwiczenie interpretacji wyników otrzymanych w podstawowych próbach wytrzymałościowych: rozciągania, ściskania, zginania i udarności, wykonanych dla różnych materiałów. Zaproponowany materiał stanowi podstawę do lepszego zrozumienia wiadomości teoretycznych zdobytych dotychczas podczas kursu Wytrzymałości Materiałów i Mechaniki Budowli na II sem. studiów.
Treści kształcenia:
PROGRAM ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH: Lab1 - Wprowadzenie do ćwiczeń. 1.Omówienie zasad BHP. 2.Zaprezentowane przyrządów i przetworników do pomiaru przemieszczeń (miarka milimetrowa, suwmiarka, mikrometr), odkształceń (tensometry) i siły (dynamometry), połączone z ćwiczeniami obsługi urządzeń pomiarowych. Zakres omówienia: tensometry: schemat ideowy i zasada działania, def. bazy pomiarowej i przełożenia tensometru, podział i zastosowanie tensometrów; dynamometry: rodzaje i zastosowanie dynamometrów, budowa i zasada działania dynamometru laboratoryjnego, wykorzystanie tensometrów w pomiarach siły. 3.Krótkie omówienie zaplanowanych eksperymentów z uwzględnieniem celu i krótkiego opisu ćwiczeń, opisu wykorzystywanych próbek oraz opisu złomu próbek po badaniach niszczących, omówienie wyników otrzymywanych w poszczególnych próbach. KOLOKWIUM I - opis urządzeń pomiarowych, przebiegu eksperymentów i otrzymywanych wyników. Lab2 - Wzorcowanie urządzeń pomiarowych. Schemat i opis stanowisk badawczych do kalibracji czujnika przemieszczenia i dynamometru pałąkowego oraz oprzyrządowania do kalibracji maszyny wytrzymałościowej. Kalibracja urządzeń i wykresy charakterystyk przyrządów. Analiza błędów w przeprowadzonych kalibracjach. Lab3 - Statyczna próba rozciągania metali. 1.Próba zwykła: dane techniczne maszyny wytrzymałościowej i opisy próbek pomiarowych (typ próbki, kształt i wymiary). Wykonanie próby i sporządzenie protokołu zawierającego: wykres próby rozciągania, prędkość obciążenia, pomierzone przemieszczenia, odczytane wartości Fe, Fm , Fu , obliczenie wartości charakterystycznych naprężeń. Wymiary próbek i analiza odkształceń: obliczenia względnego wydłużenia i przewężenie. Krótka charakterystyka przełomu próbki. Inne uwagi dotyczące przebiegu próby i otrzymanych wyników (analiza błędów). 2.Próba ścisła, wyznaczenie modułu Younga: schemat i opis stanowiska badawczego, dane techniczne maszyny wytrzymałościowej, zasada działania wykorzystywanego ekstensometru. Wykonanie próby i sporządzenie protokołu zawierającego: obliczenia modułu Younga na podstawie pomierzonych wartości oraz na podstawie wykresu z próby zwykłej, wzory i obliczenia z uwzględnieniem analizy błędów. Lab4 - 1.Statyczna próba ściskania próbek metalowych i próbek betonowych. Schemat i opis stanowiska badawczego, dane techniczne maszyny wytrzymałościowej. Opis próbek pomiarowych (typ próbki, kształt i wymiary). Wykonanie prób i sporządzenie protokołów zawierających: wykres próby ściskania próbek metalowych, wymiary próbek, prędkość obciążenia, pomierzone przemieszczenia, odczytane wartości charakterystycznych obciążeń, wzory i obliczenia. Analiza skrócenia próbki. W przypadku próbek betonowych charakterystyka złomu próbki i powierzchni pęknięcia. Analiza wpływu tarcia na wyniki doświadczenia. Inne uwagi dotyczące przebiegu próby i otrzymanych wyników (analiza błędów). 2.Próba udarności. Schemat i opis stanowiska badawczego, dane techniczne maszyny do przeprowadzenia próby. Opisy próbek pomiarowych (typ próbki, kształt i wymiary). Wykonanie próby i sporządzenie protokołu zawierającego: typ próbki, kształt i wymiary, temperaturę przeprowadzenia próby, wielkość pracy odpowiadającej energii zużytej na złamanie próbki, obliczenia udarności, charakterystyka złomów próbek i powierzchni pęknięcia. Inne uwagi dotyczące przebiegu próby i otrzymanych wyników (analiza błędów) Lab5 - Wyznaczenie stałych sprężystych w statycznej próbie zginania. Podstawy teoretyczne statycznej próby zginania, cele wykonania próby, rodzaje wykorzystanych próbek, opis kolejnych etapów eksperymentu. Pomiar próbek przeznaczonych do eksperymentu i zapis wyników w karcie pomiarowej, realizacja próby, zapis wyników kolejnych etapów obciążania w karcie pomiarowej, omówienie wyników, wpływ kształtu przekroju na sztywność zginania. Sporządzenie protokołu zawierającego: dane techniczne maszyny wytrzymałościowej i dane próby: prędkości przyrostu naprężeń, sposób rejestracji ugięć belki, określenie wielkości sił dla zakresu sprężystego odkształceń, obliczenia modułu Younga. Inne uwagi dotyczące przebiegu próby i otrzymanych wyników (analiza błędów) KOLOKWIUM II obliczenia charakterystyk geometrycznych i wytrzymałościowych próbek w próbie rozciągania. Bieżące wyniki pomiarów są zapisywane na kartach pomiarowych a obliczenie są wykonywane w arkuszach kalkulacyjnych EXCEL, które studenci otrzymują od prowadzących ćwiczenia.
Metody oceny:
- 2 kolokwia w trakcie semestru - obrona sprawozdań z przeprowadzonych testów laboratoryjnych przygotowywanych samodzielnie przez studentów (konsultacje) - sprawdzanie obecności na zajęciach Ocena końcowa jest średnią z trzech ocen: dwóch ocen z kolokwiów i oceny średniej z obron.
Egzamin:
N
Literatura:
1. Z.L.Kowalewski, P.Popielski: Ćwiczenia laboratoryjne z wytrzymałości materiałów, OW PW 2005 2. S.Wichniewicz: Wytrzymałość materiałów: ćwiczenia laboratoryjne, OW PW 2000
Witryna www przedmiotu:
www.is.pw.edu.pl/mechanika
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt W01
Po zakończeniu kursu student: 1.Rozpoznaje urządzenia pomiarowe do pomiaru przemieszczeń: suwmiarkę i czujnik zegarowy oraz wykonuje pomiary tymi urządzeniami. 2.Rozpoznaje urządzenie pomiarowe do pomiaru sił, dynamometr pałąkowy, oraz wykonuje pomiary tym urządzeniem. 3.Rozpoznaje główne elementy maszyny wytrzymałościowej i opisuje główne etapy przeprowadzanych testów laboratoryjnych, tzn. statycznej próby rozciągania, ściskania i zginania. 4. Wykonuje pomiary próbek laboratoryjnych i oblicza charakterystyczne wartości odkształceń próbek w próbie rozciągania i ściskania oraz udarność w próbie udarności. 5.Dokonuje rozróżnienia pomiędzy próbą zwykłą i próbą ścisłą rozciągania i ściskania 6.Odczytuje wartości charakterystyczne sił i oblicza wartości granic wytrzymałości na podstawie krzywej rozciągania. 7.Oblicza moduł Younga na podstawie wyników pomiarów statycznych prób rozciągania i zginania. 8.Dokonuje rozróżnienia pomiędzy próbą statyczną i próbą dynamiczną, oblicza wytrzymałość na uderzenie (udarność) w próbie udarności realizowanej za pomocą młota Scharpy'ego. 9.Interpretuje wyniki badań podstawowych prób wytrzymałościowych: rozciągania, ściskania, zginania i udarności, wykonanych dla różnych materiałów.. 10.Określa niepewność pomiarową laboratoryjnych pomiarów bezpośrednich i pomiarów pośrednich.
Weryfikacja:
Powiązane efekty kierunkowe:
Powiązane efekty obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt U01
Podczas kursu student zapoznał się z podstawowymi technikami wykonywania pomiarów laboratoryjnych, nabył praktyczną umiejętność określenia głównych charakterystyk określających cechy wytrzymałościowe i plastyczne materiałów. Zajęcia rozszerzyły zakres wiedzy konieczny do zrozumienia zagadnień omawianych na wyższych latach studiów, w przedmiotach takich jak: statyka, mechanika płynów, mechanika budowli, projektowanie konstrukcji budowlanych. Student rozszerzył zakres umiejętności wykorzystywanych w projektowaniu rzeczywistych konstrukcji inżynierskich zgodnie z programem realizowanym na wyższych latach studiów.
Weryfikacja:
Powiązane efekty kierunkowe:
Powiązane efekty obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt K01
Wiedza zdobyta podczas kursu daje studentowi wyobrażenie o tematyce i stopniu trudności części przedmiotów realizowanych na specjalnościach ISIW i IW, wpływa w ten sposób na jego decyzję o wyborze przyszłej specjalizacji.
Weryfikacja:
Powiązane efekty kierunkowe:
Powiązane efekty obszarowe: