Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Wytrzymałość konstrukcji cienkościennych 1
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. inż. Tomasz Zagrajek
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Lotnictwo i Kosmonautyka
Grupa przedmiotów:
Specjalnościowe
Kod przedmiotu:
ML.NS642
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2022/2023
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. Liczba godzin kontaktowych - 50, w tym: a) wykład - 15 godz., b) ćwiczenia - 15 godz., c) laboratorium -15 godz. d) konsultacje - 5 godz. 2. Praca własna studenta - 75 godz., w tym: a) zadania domowe (analiza MES typowej konstrukcji cienkościennej) - 30 godz. b) przygotowanie do kolokwiów - 20 godz., c) przygotowanie do laboratoriów - 25 godz. Razem -125 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2 punkty ECTS - liczba godzin kontaktowych - 50, w tym: a) wykład - 15 godz., b) ćwiczenia - 15 godz., c) laboratorium -15 godz. d) konsultacje - 5 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
2 punkty ECTS, w tym: a) przygotowanie do laboratoriów - 25 godz. b) laboratorium -15 godz. c) konsultacje - 5 godz.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Wiedza i umiejętności z zakresu metod elementów skończonych oraz wytrzymałości konstrukcji.
Limit liczby studentów:
minimum 15
Cel przedmiotu:
Budowa modeli matematycznych złożonych konstrukcji cienkościennych z uwzględnieniem niezbędnych uproszczeń. Samodzielne analizy typowych konstrukcji cienkościennych za pomocą metod analitycznych i metody elementów skończonych (MES).
Treści kształcenia:
Struktura konstrukcji cienkościennych, wprowadzanie obciążeń zewnętrznych ( wręgi, podłużnice, płaszcz) modele matematyczne. Nieliniowa (duże deformacje) techniczna teoria powłok o małej wyniosłości: przemieszczenia, odkształcenia, naprężenia, przemieszczeniowe równania równowagi, mieszane równania równowagi, warunki brzegowe. Równania stateczności płyt i powłok o małej wyniosłości (twierdzenie Lapunowa) , obciążenie krytyczne. Małe i duże ugięcia płyt prostokątnych i powłok walcowych , rozwiązania analityczne ścisłe i przybliżone ( Galerkina, Ritza, kolokacji). Obciążenia krytyczne ściskanych, ścinanych, skręcanych płyt prostokątnych i powłok walcowych, rozwiązania analityczne ścisłe i przybliżone ( energetyczna). Zastosowanie metody elementów skończonych do analizy struktur cienkościennych - ćwiczenia laboratoryjne z wykorzystaniem systemu ANSYS: wprowadzenie siły skupionej w powłokę stożkową, statyka tylnej części kadłuba śmigłowca rola wręg i podłużnic, stateczność płyt prostokątnych i powłok walcowych, stożkowych ściskanych, ścinanych, skręcanych, praca po utracie stateczności, duże ugięcia (analiza nieliniowa) płyt i powłok.
Metody oceny:
2 kolokwia (teoretyczne i zadaniowe),ocena wykonywanych zadań przez studenta w ramach laboratorium MES-ANSYS, zadania domowe - analiza MES typowej konstrukcji cienkościennej.
Egzamin:
nie
Literatura:
1. Bijak-Żochowski M., Jaworski A., Krzesiński G., Zagrajek T.: Mechanika Materiałów i Konstrukcji, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2006. 2. Brzoska Z.: Wytrzymałość Materiałów, PWN, Warszawa, 1979. 3. Brzoska Z.: Statyka i Stateczność Konstrukcji Prętowych i Cienkościennych, PWN, Warszawa, 1979. Dodatkowa literatura: 1. Zagrajek T.,Krzesiński G., Marek P. : Metoda Elementów Skończonych w Mechanice Konstrukcji - Ćwiczenia z zastosowaniem systemu ANSYS, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2005. 2. Pozycje literaturowe z zakresu metody elementów skończonych dotyczące elementów powłokowych.
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka ML.NS642_W1
Zna strukturę konstrukcji cienkościennych, założenia technicznej teorii powłok o małej wyniosłości oraz jakościowo równania opisujące przemieszczenia, odkształcenia i naprężenia z uwzględnieniem dużych deformacji.
Weryfikacja: Na podstawie kolokwium teoretycznego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: LiK2_W10, LiK2_W14
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NS642_W2
Ma podstawową wiedzę o metodach analitycznych służących wyznaczania przemieszczeń, odkształceń i naprężeń w prostych płytach prostokątnych, powłokach walcowych oraz o metodzie elementów skończonych pozwalającej rozwiązywać złożone przypadki konstrukcji cienkościennych.
Weryfikacja: Kolokwium zadaniowe, ocena pracy studenta w ramach laboratorium MES-ANSYS.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: LiK2_W10, LiK2_W14, LiK2_W20
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NS642_W3
Zna podstawowe pojęcia oraz jakościowo równania służące do określenia obciążeń krytycznych w strukturach cienkościennych.
Weryfikacja: Na podstawie kolokwium teoretycznego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: LiK2_W10, LiK2_W14, LiK2_W20
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NS642_W4
Ma podstawową wiedzę o metodach analitycznych służących do wyznaczania obciążeń krytycznych dla prostych płyt prostokątnych, powłok walcowych ściskanych, skręcanych i ścinanych oraz metodzie energetycznej i elementów skończonych pozwalających określać obciążenia krytyczne dla złożonych struktur.
Weryfikacja: Kolokwium zadaniowe, ocena pracy studenta w ramach laboratorium MES-ANSYS.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: LiK2_W10, LiK2_W14, LiK2_W20
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka ML.NS642_U1
Potrafi zbudować proste modele matematyczne rzeczywistych struktur cienkościennych.
Weryfikacja: Kolokwium zadaniowe, ocena pracy studenta w ramach laboratorium MES-ANSYS.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: LiK2_U08, LiK2_U09, LiK2_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NS642_U2
Potrafi wyznaczyć przemieszczenia, odkształcenia, naprężenia dla prostych obciążeń w płytach prostokątnych, powłokach walcowych rozwiązując różniczkowe równania równowagi w sposób ścisły lub przybliżony (np. metody kolokacji, Galerkina, Ritza) korzystając z podręczników.
Weryfikacja: Na podstawie kolokwium zadaniowego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: LiK2_U08, LiK2_U09, LiK2_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NS642_U3
Potrafi wyznaczyć przemieszczenia, odkształcenia, naprężenia w niezbyt złożonych konstrukcjach cienkościennych za pomocą metody elementów skończonych korzystając z systemu ANSYS.
Weryfikacja: Na podstawie wykonywanych zadań na laboratorium MES-ANSYS.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: LiK2_U08, LiK2_U09, LiK2_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NS642_U4
Potrafi wyznaczyć obciążenia krytyczne dla płyt prostokątnych, powłok walcowych ściskanych, ścinanych i skręcanych rozwiązując różniczkowe równania w sposób ścisły lub przybliżony (metoda energetyczna) korzystając z podręczników.
Weryfikacja: Na podstawie kolokwium zadaniowego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: LiK2_U08, LiK2_U09, LiK2_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.NS642_U5
Potrafi wyznaczyć obciążenia krytyczne niezbyt złożonych konstrukcjach cienkościennych za pomocą metody elementów skończonych korzystając z systemu ANSYS .
Weryfikacja: Na podstawie wykonywanych zadań na laboratorium MES-ANSYS.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: LiK2_U18, LiK2_U08, LiK2_U09
Powiązane charakterystyki obszarowe: