Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Wytrzymałość materiałów i mechanika budowli (lab.)
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Szymon Imiełowski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Inżynieria Środowiska
Grupa przedmiotów:
Podstawowe
Kod przedmiotu:
1110-IS000-ISP-3205
Semestr nominalny:
3 / rok ak. 2022/2023
Liczba punktów ECTS:
1
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
ćwiczenia laboratoryjne: 15 h, przygotowanie do ćwiczeń: 10 h. Razem: 25 h.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
nie dotyczy
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład0h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Wiadomości z zakresu przedmiotów Wytrzymałość Materiałów i Mechanika Budowli (sem II), Matematyka (sem I i II), Fizyka (semI), Rysunek Techniczny (sem I)
Limit liczby studentów:
-
Cel przedmiotu:
Celem zajęć jest zapoznanie studentów z metodami laboratoryjnymi badań podstawowych cech mechanicznych: wytrzymałościowych, plastycznych oraz sztywności, materiałów stosowanych w budownictwie lądowym i wodnym, ugruntowanie i lepsze zrozumienie wiadomości teoretycznych kursu Wytrzymałości Materiałów i Mechaniki Budowli. Charakterystyki są określane w próbach rozciągania, ściskania, zginania i udarności. Celem zajęć jest również zapoznanie studentów z metodami interpretacji otrzymanych wyników badań i doskonalenie umiejętności pracy zespołowej. Studenci przygotowują sprawozdania i bronią sprawozdania w zespołach 4-5 osobowych.
Treści kształcenia:
1.Laboratorium 1 - Wprowadzenie do ćwiczeń. Omówienie zasad BHP. Prezentacja przyrządów i przetworników do pomiaru przemieszczeń (miarka milimetrowa, suwmiarka, mikrometr), odkształceń (tensometry) i siły (dynamometry), połączone z ćwiczeniami obsługi urządzeń pomiarowych. Przedstawienie schematów ideowych, zasady działania i podstawowych charakterystyk tensometrów, dynamometrów oraz krótkie omówienie zaplanowanych eksperymentów z uwzględnieniem opisu próbek, wykorzystywanych maszyn i przewidywanych wyników otrzymywanych w poszczególnych próbach. 2.Laboratorium 2 - Wzorcowanie urządzeń pomiarowych. Schemat i opis stanowisk badawczych do kalibracji czujnika przemieszczenia, dynamometru pałąkowego oraz oprzyrządowania do kalibracji maszyny wytrzymałościowej. Kalibracja urządzeń, omówienie wykresów charakterystyk przyrządów. Analiza błędów w przeprowadzonych kalibracjach. 3.Laboratorium 3 - Statyczne próby rozciągania metali. Próba zwykła: przedstawienie schematu i opis stanowiska badawczego, wykonanie próby i omówienie zawartości sprawozdania zawierającego wykres próby rozciągania, zestawienie wielkości pomierzonych: prędkości obciążenia przemieszczenia, odczytanych wartości Fe, Fm , Fu , obliczenia charakterystycznych naprężeń. Opis i wymiarowanie próbek, analiza odkształceń: obliczenie względnego wydłużenia i przewężenie. Krótka charakterystyka przełomu próbki. Inne uwagi dotyczące przebiegu próby i otrzymanych wyników (analiza błędów). Próba ścisła: wyznaczenie modułu Younga: przedstawienie schematu i opisu stanowiska badawczego, zasady działania wykorzystanego w próbie ekstensometru. Wykonanie próby i omówienie zawartości sprawozdania zawierającego obliczenia modułu Younga na podstawie pomierzonych wartości, wzory i obliczenia z uwzględnieniem analizy błędów. 4.Laboratorium 4 - Statyczna próba ściskania, próba udarności Próba ściskania próbek metalowych: przedstawienie schematu i opisu stanowiska badawczego, opis próbek (typ próbki, kształt i wymiary). Wykonanie prób i omówienie zawartości sprawozdania zawierającego wykres próby ściskania próbek metalowych, wymiary próbek, pomierzone prędkość obciążenia, odczytane wartości charakterystycznych obciążeń, wzory i obliczenia. Analiza skrócenia próbki. Próba ściskania próbek betonowych: wykonywane są dwie próby, z podkładkami gumowymi i bez podkładek gumowych. Opis przebiegu próby jak powyżej. Analiza wpływu tarcia na wyniki doświadczenia. Inne uwagi dotyczące przebiegu próby i otrzymanych wyników (analiza błędów). Próba udarności: : przedstawienie schematu i opisu stanowiska badawczego, opis próbek pomiarowych (typ próbki, kształt i wymiary). Wykonanie próby i omówienie zawartości sprawozdania zawierającego: typ próbki, kształt i wymiary, temperaturę przeprowadzenia próby, obliczenia udarności, charakterystyka złomów próbek i powierzchni pęknięcia. Inne uwagi dotyczące przebiegu próby i otrzymanych wyników (analiza błędów) 5.Laboratorium 5 - Wyznaczenie stałych sprężystych w statycznej próbie zginania. Przedstawienie podstaw teoretycznych, celu próby i rodzajów wykorzystanych próbek. Pomiar próbek przeznaczonych do eksperymentu i zapis wyników na karcie pomiarowej. Realizacja próby, zapis wyników kolejnych etapów obciążania w karcie pomiarowej. Omówienie wyników - wpływ kształtu przekroju na sztywność zginania. Inne uwagi dotyczące przebiegu próby i otrzymanych wyników (analiza błędów) 6.Uwagi: Bieżące wyniki pomiarów są zapisywane na kartach pomiarowych a obliczenia są wykonywane w dedykowanych tabelach-protokołach, które studenci otrzymują od prowadzących ćwiczenia. Studenci przygotowują sprawozdania każdego z ćwiczeń w grupach 4-5 osobowych. 7.Przygotowanie sprawozdań i obrona
Metody oceny:
Ocena zintegrowana jest oceną ćwiczeń laboratoryjnych. Podstawą zaliczenia jest obecność na zajęciach, zaliczenie wejściówek przed każdym ćwiczeniem i kolokwium. Ocena końcowa przedmiotu jest średnią arytmetyczną z ocen: wejściówek, kolokwium i obrony sprawozdań.
Egzamin:
nie
Literatura:
1. Z.L.Kowalewski, P.Popielski: Ćwiczenia laboratoryjne z wytrzymałości materiałów, OW PW 2005 2. S.Wichniewicz: Wytrzymałość materiałów: ćwiczenia laboratoryjne, OW PW 2000
Witryna www przedmiotu:
www.is.pw.edu.pl/mechanika
Uwagi:
Sprawozdania laboratoriów są przygotowywane w grupach 5-cio osobowych. Każde sprawozdanie ma osobę odpowiedzialną za jego przygotowanie, która rozdziela pracę i pilnuje terminu przygotowania sprawozdania. Jeżeli sprawozdanie jest oddane później niż 2 tygodnie po wyznaczonym terminie, grupa może obronić projekt po zaliczeniu przez kierownika dodatkowego kolokwium z całości materiału. Przyjęta organizacja ćwiczeń podkreśla odpowiedzialność pracy każdego członka zespołu i kierownika. W ramach kursu omawiane są również współczesne metody badań materiałów, w postaci przygotowanych prezentacji.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W01
Po zakończeniu kursu student: Rozpoznaje podstawowe urządzenia do pomiaru przemieszczeń (suwmiarkę, mikrometr, czujnik zegarowy) sił (dynamometr pałąkowy) oraz wykonuje pomiary tymi urządzeniami. Rozpoznaje główne elementy maszyny wytrzymałościowej.
Weryfikacja: Sprawdzian pisemny, promowanie indywidualnej aktywności na zajęciach.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o
Charakterystyka W02
Opisuje główne etapy przeprowadzanych testów laboratoryjnych, statycznych prób rozciągania, ściskania i zginania. Wykonuje pomiary próbek i oblicza charakterystyczne wartości odkształceń. Odczytuje wartości charakterystyczne sił i oblicza wartości granic wytrzymałości na podstawie krzywej rozciągania. Oblicza moduł Younga na podstawie wyników pomiarów statycznych prób rozciągania i zginania.
Weryfikacja: Sprawdzian pisemny, promowanie indywidualnej aktywności na zajęciach. przygotowywane zespołowo sprawozdanie, obrona sprawozdania, kolokwium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W12
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P7S_WG
Charakterystyka W03
Dokonuje rozróżnienia pomiędzy próbą statyczną i próbą dynamiczną, oblicza udarność w próbie udarności realizowanej za pomocą młota Scharpy'ego.
Weryfikacja: Sprawdzian pisemny, promowanie indywidualnej aktywności na zajęciach. przygotowywane zespołowo sprawozdanie, obrona sprawozdania, kolokwium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W19
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o
Charakterystyka W04
Interpretuje wyniki badań prób wytrzymałościowych: rozciągania, ściskania, zginania i udarności, wykonanych dla różnych materiałów. Określa niepewność pomiarową laboratoryjnych pomiarów bezpośrednich i pomiarów pośrednich.
Weryfikacja: Sprawdzian pisemny, promowanie indywidualnej aktywności na zajęciach. przygotowywane zespołowo sprawozdanie, obrona sprawozdania, kolokwium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_W19
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U01
Podczas kursu student zapoznał się z podstawowymi technikami wykonywania pomiarów laboratoryjnych, nabył praktyczną umiejętność określenia głównych charakterystyk mechanicznych materiałów. Zajęcia rozszerzyły zakres wiedzy konieczny do zrozumienia zagadnień omawianych na wyższych latach studiów, w ramach kursów statyki budowli, mechaniki płynów, mechaniki budowli, projektowania konstrukcji budowlanych
Weryfikacja: Sprawdzian pisemny, promowanie indywidualnej aktywności na zajęciach. przygotowywane zespołowo sprawozdanie, obrona sprawozdania, kolokwium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_U13, IS_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe: III.P6S_UW.o, P6U_U, I.P6S_UW.o
Charakterystyka U02
Student rozszerzył zakres umiejętności wykorzystywanych w projektowaniu konstrukcji inżynierskich zgodnie z programem realizowanym na wyższych latach studiów
Weryfikacja: Sprawdzian pisemny, promowanie indywidualnej aktywności na zajęciach. przygotowywane zespołowo sprawozdanie, obrona sprawozdania, kolokwium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K01
Wiedza zdobyta podczas kursu daje studentowi wyobrażenie o tematyce i stopniu trudności części przedmiotów realizowanych na specjalnościach ISIW i IW, wpływa w ten sposób na jego decyzję o wyborze przyszłej specjalizacji.
Weryfikacja: Sprawdzian pisemny, przygotowywane zespołowo sprawozdanie, obrona sprawozdania, kolokwium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_K, I.P6S_KK
Charakterystyka K02
Rozumie potrzebę pracy zespołowej i odpowiedzialnego udziału w przygotowywanym wspólnie projekcie.
Weryfikacja: Sprawdzian pisemny, przygotowywane zespołowo sprawozdanie, obrona sprawozdania, kolokwium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IS_K02, IS_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_K, I.P6S_KR, I.P6S_KK