- Nazwa przedmiotu:
- Teoria płyt i powłok sprężystych
- Koordynator przedmiotu:
- Tomasz Lewiński, Prof. nzw. dr hab. inż.
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Budownictwo
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- TEOPLY
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2018/2019
- Liczba punktów ECTS:
- 5
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Razem 125 godz. = 5 ECTS: wykłady 30 godz., ćwiczenia audytoryjne 15 godz., ćwiczenia projektowe 15 godz., praca własna nad projektami 50 godz., egzamin wraz z przygotowaniem 15 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Razem 75 godz = 3 ECTS: wykłady 30 godz., ćwiczenia audytoryjne i wspólne wykonywanie prac projektowych: 30 godz., egzamin oraz konsultacje ćwiczeń projektowych 15 godz.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Razem 65 godz = 2,5 ECTS:
ćwiczenia projektowe 15 godz., praca własna studenta nad dwoma projektami 50 godz.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium0h
- Projekt15h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Znajomość algebry liniowej i rachunku tensorowego.
Umiejętność rozwiązywania równań różniczkowych zwyczajnych.
Wstępna wiedza z analizy funkcjonalnej i rachunku wariacyjnego.
Dobra znajomość liniowej teorii sprężystości w zakresie zagadnień płaskich (PSN, PSO) i przestrzennych.
Umiejętność programowania symbolicznego język Maple lub Mathematica).
- Limit liczby studentów:
- bez ograniczeń
- Cel przedmiotu:
- Opanowanie teorii i najważniejszych metod analizy statycznej dźwigarów powierzchniowych w zakresie pracy sprężystej.
Opanowanie metod tworzenia nowych, energetycznie konsekwentnych, teorii płyt i powłok na podstawie hipotez kinematyczno-statycznych.
Prace projektowe dotyczą:
- statyki płyt cienkich i płyt średniej grubości,
- pracy statycznej obrotowo-symetrycznego zbiornika wielosegmentowego obciążonego obrotowo-symetrycznie.
- Treści kształcenia:
- Część wstępna obejmuje podstawy rachunku wariacyjnego, elementy geometrii powierzchni oraz sformułowanie
zadań statyki liniowej teorii sprężystości.
Przedmiot obejmuje w swej pierwszej części teorię anizotropowych, poprzecznie niejednorodnych płyt średniej grubości, płyt sandwiczowych oraz płyt cienkich.
Część druga poświęcona jest teorii powłok cienkich Love’a I przybliżenia
oraz teoriom szczegółowym dotyczącym:
pracy bezmomentowej powłok,
zaburzeniom brzegowym- metodom opisu pracy powłok w pobliżu połączeń i żeber- oraz powłokom małowyniosłym.
- Metody oceny:
- Ćwiczenia audytoryjne są zaliczane na podstawie publicznej obrony przejściowych prac domowych.
Obrona prac projektowych obejmujących wymienione zagadnienia geometrii i mechaniki. Egzamin pisemny -dwuczęściowy- obejmjue treści teoretyczne oraz sprawdza umiejętność rozwiązywania wybranych zadań statyki konstrukcji powierzchniowych.
Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest wcześniejsze zaliczenie prac projektowych.
Ocena łączna jest średnią arytmetyczną ocen : z ćwiczeń audytoryjnych, prac projektowych i egzaminu pisemnego.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- [1] Z. E. Mazurkiewicz, Cienkie powłoki sprężyste. OW PW 2004.
[2] Y. C.Fung, Postawy mechaniki ciała stałego.PWN 1969.
[3] Z. Kączkowski, Płyty. Obliczenia statyczne. Arkady 2000.
[4] G. Jemielita. Teorie płyt sprężystych. W: Mechanika Techniczna tom VIII. WN PWN 2001.
- Witryna www przedmiotu:
- http://zmbizi.il.pw.edu.pl/index.php/pl/dydaktyka/przedmioty
- Uwagi:
- Przedmiot stanowi naturalną kontynuację przedmiotu: Teoria sprężystości i plastyczności
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt TEOPLYW1
- Student zna i rozumie ujęcie wariacyjne zagadnień statyki i dynamiki konstrukcji sprężystych trójwymiarowych. Student rozumie pojęcia płaskiego stanu naprężenia i płaskiego stanu odkształcenia. Student zna teorię anizotropowych, poprzecznie niejednorodnych płyt średniej grubości, płyt sandwiczowych oraz płyt cienkich. Student rozumie geometrię różniczkową powierzchni w przestrzeni euklidesowej. Student ma wiedzę z zakresu teorii powłok cienkich Love’a I przybliżenia, oraz z zakresu teorii szczegółowych dotyczących pracy bezmomentowej powłok cienkich, zaburzeń brzegowych i powłok małowyniosłych. Student zna metody opisu pracy sprężystej zbiorników obrotowo-symetrycznych pod obciążeniem statycznym i termicznym o tej samej symetrii.
Weryfikacja: Wiedza z przedmiotu jest sprawdzana w trakcie teoretycznej części egzaminu pisemnego
Powiązane efekty kierunkowe:
K2_W03, K2_W14_TK
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W03, T2A_W07, T2A_W04, T2A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt TEOPLYU1
- Umie rozwiązywać zagadnienia brzegowe i początkowe płyt i powłok. Potrafi zdefiniować modele obliczeniowe wykorzystywane do komputerowej analizy płyt i powłok sprężystych. Potrafi zdefiniować obciążenia i kombinacje obciążeń działających na płyty i powłoki sprężyste. Potrafi analizować i zaprojektować konstrukcje płytowe i powłokowe konstrukcje zbiorników obrotowosymetrycznych. Umie formułować i rozwiązywać zagadnienia matematyczne teorii płyt i powłok. Potrafi ocenić poprawność sformułowania i rozwiązać zadanie statyki płyt cienkich Kirchhoffa, płyt średniej grubości oraz powłok cienkich Kirchhoffa-Love’a.
Weryfikacja: Rozwiązanie prac domowych. Samodzielne rozwiązanie zadań w trakcie egzaminu pisemnego
Powiązane efekty kierunkowe:
K2_U02, K2_U11_TK, K2_U18_TK
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U09, T2A_U18, T2A_U01, T2A_U09, T2A_U04, T2A_U01, T2A_U09, T2A_U10, T2A_U11, T2A_U19, T2A_U04
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt TEOPLYK1
- Student w ramach ćwiczeń w grupie dziekańskiej współpracuje z kolegami, ucząc się pracy w zespole. Rozumie znaczenie odpowiedzialności w działalności inżynierskiej, w tym rzetelności przedstawianych wyników swoich prac i ich interpretacji. Student przekonuje się do konieczności dokładnej i bezbłędnej analizy zagadnień, dowiadując się o odpowiedzialności związanej z błędnymi ocenami pracy konstrukcji płytowych i powłokowych.
Weryfikacja: Ocena pracy w trakcie ćwiczeń audytoryjnych.
Powiązane efekty kierunkowe:
K2_K01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_K03, T2A_K04