Mechanika i wytrzymałość materiałów

obowiązkowe

Student powinien posiadać podstawową wiedzę związaną z:matematyki, fizyki oraz modelowania numerycznego.

Statyka: aksjomaty statyki, wektory i skalary, płaski zbieżny układ sił, dowolny układ sił, moment siły względem punktu, para sił, wielobok sznurowy oraz zamykająca.

Geometria pól: moment statyczny pola względem prostej, środek ciężkości, moment bezwładności i dewiacji, główne osi i główne momenty bezwładności oraz wskaźnik wytrzymałości na zginanie.

Belki statycznie wyznaczalne. Projektowanie przekroju belki. Linia ugięcia. Belki statycznie niewyznaczalne. Belki ciągłe wieloprzęsłowe.

Stan naprężenia i odkształcenia. Prawo Hooke’a. Naprężenie dopuszczalne. Proste przypadki wytrzymałościowe: ściskanie, rozciąganie, skręcanie i zginanie.

Wykład obejmuje:

1. Wprowadzenie do mechaniki: mechaniki technicznej, mechaniki ogólnej, kinematyki, dynamiki, statyki, kinetyki i wytrzymałości materiałów (definicje i zależności).

2. Klasyfikacje obciążeń, działania na wektorach, warunki statycznej równowagi i warunki statycznej wyznaczalności, zbieżny i dowolny układ sił.

3. Określenie obciążeń węzłowych i sił wewnętrznych w belkach.

4. Wyznaczenie sił tnących i momentów zginających.

5. Podstawy kinematyki i dynamiki.

6. Moment statyczne i moment bezwładności, główne osie bezwładności, twierdzenie Steinera.

7. Płaski stan naprężeń, prawo Hooke’a, koło naprężeń Mohra.

8. Proste rozciąganie i ściskanie, naprężenia i odkształcenia, zasada Saint-Venanta.

9. Obciążenie mimośrodowe.

10. Zginanie proste, hipoteza Bernoulliego, Równanie linii ugięcia.

11. Złożony stan naprężeń, Hipotezy wytężenia.

Ćwiczenia obejmują:

1. Wybrane zagadnienia ze statyki elementarnej, warunki równowagi: płaski zbieżny układ sił oraz dowolny płaski układ sił (metoda graficzna oraz rachunkowa) - 8 godz.

2. Równowaga elementów konstrukcyjnych - układy statycznie wyznaczalne - 4 godz.

3. Geometria pól: wyznaczanie momentu statycznego, środka ciężkości, momentu bezwładności, twierdzenia Steinera, momenu dewiacji, głównych osi bezwładności i wskaźnika wytrzymałości na zginanie dla przekroju prostokątnego - 2 godz.

4. Maksymalne siły ściskające i momenty zginające w konstrukcjach belkowych - 4 godz.

5. Układy statycznie niewyznaczalne - 2 godz.

6. Mimośrodowe ściskanie: wartość naprężenia w dowolnym punkcie pręta, wyznaczanie osi obojętnej i rdzenia przekroju - 4 godz.

7. Podstawowe wiadomości z wytrzymałości materiałów w procesie: ściskania, rozciągania, skręcania, wyboczenia i zginania - 6 godz.

Brzoska Z.: Wytrzymałość Materiałów. PWN Warszawa 1980.

Jastrzembowski P., Mutermilch J., Orłowski W.: Wytrzymałość Materiałów. Arkady Warszawa 1986.

Kolendowicz T.: Mechanika budowli dla architektów. Arkady Warszawa 1977.

Niezgodziński M.E., Niezgodziński T.: Wytrzymałość Materiałów. PWN

Warszawa 1998.

Osiński Z.: Mechanika Ogólna. PWN Warszawa 1987.

Po ukończeniu przedmiotu student:

- wyznacza wypadkową dowolnego układu sił metoda rachunkową,

- wyznacza wypadkową dowolnego układu sił metoda graficzną za pomocą wieloboku sznurowego i zamykającej,

- wyznacza reakcje w belkach statycznie wyznaczalnych,

- wyznacza wykresy momentów zginających i sił tnących dla belek statycznie wyznaczalnych,

- projektuje przekrój belek,

- rozwiązuje graficznie belki statycznie niewyznaczalne,

- wyznacza rdzeń przekroju,

- oblicza naprężenia w belce obciążonej mimośrodowo,

- wyznacza oś obojętną w pręcie (belce) obciążonej mimośrodowo,

- rozwiązuje proste przypadki wytrzymałościowe.

W obszarze wiedzy:

K_W01 - dostrzega wielorakie związki między składowymi środowiska

K_W02 - zna problemy i metody badawcze z wybranych nauk z dziedzin nauk przyrodniczych, społecznych, humanistycznych, ścisłych, rolniczych lub medycznych,

K_W03 - zna proste i zaawansowane instrumentalne metody analityczne stosowane w badaniach skał, minerałów i substancji pochodzenia organicznego, chemizmu i dynamiki wód i innych elementów środowiska przyrodniczego,

K_W06 - ma wiedzę na temat parametrów ośrodka gruntowego dla celów projektowania i wykonawstwa budowli ziemnych, podziemnych, kubaturowych, liniowych,

K_W12 - rozpoznaje modele opisujące środowisko geologiczne,

W obszarze umiejętności:

K_U01 - wykonuje i opisuje proste zadanie badawcze indywidualnie i zespołowo,

K_U02 - dobiera właściwą metodologię do rozwiązania problemu badawczego lub projektowego,

K_U06 - wykorzystuje modele środowiskowe do interpretacji zmian zachodzących w przyrodzie ożywionej i nieożywionej,

K_U08 - identyfikuje słabe i mocne strony standardowych działań podejmowanych dla rozwiązania problemów inżynierskich i środowiskowych,

K_U09 - sporządza proste raporty oraz wytyczne do ekspertyz na podstawie zebranych danych,

K_U12 - planuje i wykorzystuje odpowiednie metody i techniki do rozwiązania zadanego problemu w geoinżynierii.

W obszarze kompetencji społecznych:

K_K03 - doskonali swoje umiejętności zawodowe,

K_K04 - jest przygotowany do podjęcia pracy zawodowej związanej z geologią stosowaną

K_K09 - rozumie potrzeby poszukiwania nowych technologii,

K_K12 - dba o rzetelność i wiarygodność swojej pracy.

Wymagania:

- znajomość materiału przedstawionego na wykładach,

- znajomość wiedzy zdobytej w trakcie ćwiczeń.

Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną z oceny z ćwiczeń i z oceny z kolokwium z wykładu.

W ROKU AKAD. 2019/2020, ZE WZGLĘDU NA COVID-19 KRYTERIA OCENIANIA I ZALICZANIA USTALA PROWADZĄCY ZAJ ĘCIA. PODAJE JE DO WIADOMOŚCI STUDENTÓW NA MIN. 10 DNI PRZED TERMINEM ZALICZENIA.

brak