- Nazwa przedmiotu:
- Wytrzymałość materiałów I
- Koordynator przedmiotu:
- dr. hab. inż. Aniela Glinicka, prof. PW,
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Budownictwo
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- WYTRZ1
- Semestr nominalny:
- 3 / rok ak. 2018/2019
- Liczba punktów ECTS:
- 7
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Razem 175 godz. = 7 ECTS: wykład 45 godz.; ćwiczenia audytoryjne 23 godz.; ćwiczenia projektowe 22 godz.; przygotowanie prac projektowych 30 godz.; przygotowanie do sprawdzianów 20 godz.; przygotowanie do egzaminu 25 godz.; konsultacje, kolokwia, egzamin pisemny i ustny 10 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Razem 100 godz. = 4 ECTS: wykład 45 godz., ćwiczenia audytoryjne 23 godz., ćwiczenia projektowe 22 godz., konsultacje, kolokwia, egzamin pisemny i ustny 10 godz.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Razem 75 godz. = 3,0 ECTS: ćwiczenia audytoryjne 23 godz., ćwiczenia projektowe 22 godz., przygotowanie prac projektowych 30 godz;
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład45h
- Ćwiczenia23h
- Laboratorium0h
- Projekt22h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Podstawowe wiadomości z rachunku różniczkowego i całkowego, w tym umiejętność obliczania pochodnych, całek i rozwiązywania prostych równań różniczkowych zwyczajnych.
Sporządzanie wykresów funkcji. Funkcje wielu zmiennych. Pochodne cząstkowe. Elementy algebry liniowej w tym pojęcie wektora, macierzy, działania na macierzach, wartości i wektory własne.
Podstawowe wiadomości z mechaniki teoretycznej takie jak pojęcie siły, układu sił i ich wypadkowej, moment siły, równowagi sił.
Modele więzów – ich oddziaływanie. Siły czynne i bierne. Układy statycznie wyznaczalne. Przeguby w układach prętowych. Redukcja wewnętrzna w układach prętowych.
Kratownice płaskie. Wyznaczanie sił w prętach kratownicy.
Energia kinetyczna, energia potencjalna, zasada zachowania energii mechanicznej. Zasada prac wirtualnych.
Powyższe wiadomości powinny być udokumentowane zaliczeniem przynajmniej ćwiczeń z Matematyki I i II oraz z Mechaniki Teoretycznej.
- Limit liczby studentów:
- bez limitu
- Cel przedmiotu:
- W RAMACH WYKŁADÓW student zdobywa umiejętności:
1. Ocena podstawowych cech materiałowych - właściwości wytrzymałościowych materiałów.
2. Rozumienie pojęć stanu naprężenia, odkształcenia i przemieszczenia oraz zależności i związków pomiędzy nimi.
3. Wyznaczanie sił przekrojowych w statycznie wyznaczalnych płaskich układach prętowych (belki, ramy, łuki,kratownice).
4. Identyfikacja podstawowych przypadków obciążenia pręta.
5. Wyznaczanie naprężeń w elementach obciążonych osiowo, skręcanych, zginanych i ścinanych oraz w połączeniach spawanych i nitowanych.
6. Wyznaczanie przemieszczeń w belkach i w prostych układach prętowych (ramy, kratownice, łuki).
7. Rozwiązywanie prostych belek statycznie niewyznaczalnych.
ĆWICZENIA, prace domowe i sprawdziany w obydwu ciągach są identyczne i skupiają się na wyznaczaniu: sił przekrojowych, naprężeń i przemieszczeń w prostych układach prętowych.
- Treści kształcenia:
- W RAMACH WYKŁADÓW są przekazywane następujące treści merytoryczne:
1. Podstawowe własności fizyczne i wytrzymałościowe materiałów konstrukcyjnych.
2. Pręty proste obciążone osiowo – podstawowe związki fizyczne i geometryczne.
3. Podstawowe założenia dotyczące materiału, konstrukcji i obciążenia.
4. Stan naprężenia, odkształcenia przemieszczenia: równania równowagi, związki kinematyczne i równania nierozdzielności, związki konstytutywne, warunki brzegowe, zasada prac wirtualnych i twierdzenia energetyczne oraz zakres stosowalności wymienionych zasad i związków.
5. Charakterystyki geometryczne figur płaskich.
6. Siły przekrojowe w układach prętowych statycznie wyznaczalnych.
7. Skręcanie prętów o przekrojach kolistych i pierścieniowych. Uwagi o skręcaniu prętów o innych przekrojach.
8. Ścinanie techniczne – połączenia spawane i nitowane.
9. Zginanie prętów: równania różniczkowe równowagi wewnętrznej w siłach i przemieszczeniach, zastosowanie tych równań i warunków brzegowych w obliczeniach belek. Stan naprężenia w belkach.
10. Twierdzenia energetyczne i ich zastosowanie w zagadnieniach wyznaczania przemieszczeń w belkach i prostych układach prętowych.
11. Belki proste statycznie niewyznaczalne.
- Metody oceny:
- Podstawą zaliczenia ćwiczeń jest: obecność na zajęciach, wykonanie prac projektowych oraz uzyskanie z pisemnych, ocenianych punktowo sprawdzianów, łącznie 60% możliwych do uzyskania punktów. Po zaliczeniu ćwiczeń student przystępuje do egzaminu pisemnego i po jego zaliczeniu do egzaminu ustnego. Egzaminy odbywają się tylko wyznaczonych terminach w czasie sesji: 2 w sesji zimowej, jeden w letniej i jeden w jesiennej. Szczegółowe zasady podane są w regulamin przedmiotu i ogłoszone na początku semestru.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- [1] Notatki do wykładów i przykłady zadań zamieszczone na stronie Portalu Edukacyjnego WIL (co rok aktualizowane).
[2] Glinicka A.: Wytrzymałość materiałów 1. OWPW, Warszawa 2011r.
[3] Grabowski J. Iwanczewska A.: Zbiór zadań z Wytrzymałości materiałów. Wydawnictwo PW, 2008r.
Literatura uzupełniająca:
[1] Jastrzębski P. Mutermilch J. Orłowski W.– Wytrzymałość Materiałów t.1 Arkady 1985r.
[2] Jemioło S. Szwed A. Wojewódzki W. Teoria Sprężystości i Plastyczności – skrypt w przygotowaniu.
[3] Garstecki A. Dębiński J. Wytrzymałość Materiałów. Wydanie internetowe Alma Mater Politechniki Poznańskiej.
[3] Gawęcki A. Mechanika Materiałów i Konstrukcji Prętowych. Wydanie internetowe Alma Mater Politechniki Poznańskiej.
[4] Bijak-Żochowski M – red.: Mechanika Materiałów i Konstrukcji. Wydawnictwo PW, 2006r.
- Witryna www przedmiotu:
- http://pele.il.pw.edu.pl/moodle/course/index.php?categoryid=9
- Uwagi:
- Przedmiot wymaga systematycznej pracy.
Jest realizowany w dwóch ciągach wykładowych: pierwszy dla grup o numerach 1 do 4 i drugi dla grup o numerach 5 do 8. Treści merytoryczne podawane w tych ciągach wykładowych nieco się różnią. Prace projektowe i sprawdziany są bardzo ujednolicone. Egzamin jest wspólny.
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt WYTRZ1W1
- ma wiedzę na temat podstawowych własności fizycznych i wytrzymałościowych materiałów konstrukcyjnych, zna podstawowe metody rozwiązywania belek, kratownic, ram i łuków statycznie wyznaczalnych, ma wiedzę na temat stanu naprężenia, odkształcenia i przemieszczenia ciał odkształcalnych
Weryfikacja: prace domowe, sprawdziany, egzamin pisemny i ustny
Powiązane efekty kierunkowe:
K1_W01, K1_W04
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W05, T1A_W06, T1A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt WYTRZ1U2
- Ma umiejętność określania stanu naprężenia, odkształcenia i przemieszczenia ciała liniowo-sprężystego, potrafi wyznaczyć i przeanalizować naprężenia i przemieszczenia w prostych układach prętowych. Potrafi wyznaczyć siły przekrojowe w statycznie wyznaczalnych płaskich układach prętowych, potrafi wyznaczyć naprężenia i odkształcenia w prętach osiowo rozciąganych i ściskanych, zginanych, ścinanych oraz w połączeniach spawanych i nitowanych, potrafi obliczyć przemieszczenia w belkach, potrafi rozwiązać proste pręty statycznie niewyznaczalne.
Weryfikacja: prace domowe projektowe, sprawdziany pisemne, egzamin pisemny i ustny
Powiązane efekty kierunkowe:
K1_U05, K1_U25
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U03, T1A_U05, T1A_U07, T1A_U13, T1A_U03, T1A_U09
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt WYTRZ1K1
- Potrafi samodzielnie zinterpretoewać końcowe wyniki obliczeń w ćwiczeniach projektowych. Potrafi sformułować wnioski i opisać wyniki prac własnych.
Weryfikacja: ćwiczenia projektowe
Powiązane efekty kierunkowe:
K1_K01, K1_K06
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K03, T1A_K01, T1A_K07