Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
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:
1080-BU000-ISP-0402
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2021/2022
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 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.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W1
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 charakterystyki kierunkowe: K1_W01, K1_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U1
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 charakterystyki kierunkowe: K1_U05, K1_U07, K1_U19, K1_U20
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW.o, P6U_U, III.P6S_UW.o, I.P6S_UK, I.P6S_UU

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K1
Potrafi samodzielnie zinterpretować końcowe wyniki obliczeń w ćwiczeniach projektowych. Potrafi sformułować wnioski i opisać wyniki prac własnych.
Weryfikacja: Ćwiczenia projektowe.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_K02, K1_K07
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_K, I.P6S_KR, I.P6S_KK