Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
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:
1080-BUTKO-MSP-0409
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2022/2023
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 - 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. [5] T. Lewiński, T.Sokoł, C Graczykowski, Michell Structures. Springer 2019.
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

Charakterystyka W1
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 charakterystyki kierunkowe: K2_W03, K2_W16_TK
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U1
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 charakterystyki kierunkowe: K2_U02, K2_U15_TK
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_U, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K1
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 charakterystyki kierunkowe: K2_K01, K2_K02, K2_K03, K2_K06
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_K, I.P7S_KR, I.P7S_KK