Wytrzymałość materiałów

Obowiązkowy

Celem nauczania jest nabycie wiedzy i umiejętności w zakresie: własności mechanicznych podstawowych materiałów konstrukcyjnych, wyznaczania sił wewnętrznych w statycznie wyznaczalnych układach prętowych, własności figur płaskich, identyfikowania przypadków wytrzymałościowych, analizy odkształceń konstrukcji prętowych, związków pomiędzy odkształceniami i naprężeniami.

Treści nauczania obejmują:

1. Własności mechaniczne podstawowych materiałów konstrukcyjnych: rodzaje prób wytrzymałościowych, parametry wytrzymałościowe materiałów ustalane w procesie ściskania, rozciągania, zginania, skręcania

2. Wyznaczania sił wewnętrznych w statycznie wyznaczalnych układach prętowych: rodzaje sił wewnętrznych w przekrojach prętów, sposoby wyznaczania i wykresy sił wewnętrznych

3. Własności figur płaskich: wyznaczenie podstawowych parametrów geometrycznych figur płaskich, zasady obliczania momentu statycznego pola, wyznaczanie położenia środka ciężkości pola, obliczanie momentów bezwładności pola względem różnych osi, wykorzystanie elipsy bezwładności pola,

4. Identyfikowania przypadków wytrzymałościowych: definicja ściskania (rozciągania), zginania, ścinania, wyznaczanie naprężeń normalnych i stycznych w przekrojach prętów, ustalenie zależności pomiędzy naprężeniami występującymi w przekrojach, a ich odkształcalnością, projektowanie przekrojów prętów konstrukcji z uwagi na naprężenia dopuszczalne

5. Analizy odkształceń konstrukcji prętowych: rodzaje przemieszczeń konstrukcji, metody obliczania przemieszczeń w belkach i ramach statycznie wyznaczalnych (metoda obciążeń wtórnych, metoda Maxwella-Mohra, metoda Clebscha), projektowanie przekrojów prętów konstrukcji z uwagi na przemieszczenia dopuszczalne.

1. Jastrzębski P., Mutermilch J., Orłowski W.: Wytrzymałość

Materiałów, Arkady, 1986

2. Dyląg Z., Jakubowicz A., Orłoś Z.: Wytrzymałość Materiałów

t.1 i 2. Wyd. Naukowo-Techniczne., Warszawa, 1996

3. Grabowski J., Iwanczewska A.: Zbiór zadań z wytrzymałości

materiałów.

4. Bandyszewski W.: Wytrzymałość Materiałów. Przykłady obliczeń. cz.1 i 2.

1. Student zdobywa wiedzę z zakresu właściwości mechanicznych materiałów stosowanych w budownictwie oraz metod ich określania, potrafi ustalić parametry mechaniczne najważniejszych materiałów konstrukcyjnych na podstawie laboratoryjnych prób wytrzymałościowych

2. Student potrafi określić rodzaje sił wewnętrznych, uzyskuje wiedzę z zakresu metod wyznaczania sił wewnętrznych w statycznie wyznaczalnych konstrukcjach prętowych, potrafi obliczyć siły wewnętrzne oraz narysować ich wykresy w przekrojach prętów

3. Student potrafi zidentyfikować przypadki wytrzymałościowe, rozumie zależności pomiędzy odkształceniami i naprężeniami, potrafi zaprojektować przekrój zginanego pręta na podstawie warunku dopuszczalnych naprężeń normalnych i stycznych, potrafi narysować i interpretować elipsę bezwładności przekroju

4. Student zdobywa wiedzę w zakresie analizy odkształceń statycznie wyznaczalnych konstrukcji prętowych, potrafi obliczyć przemieszczenia w konstrukcjach prętowych metodami Clebscha, Maxwella-Mohra oraz obciążeń wtórnych, potrafi zaprojektować przekrój zginanego pręta na podstawie warunku dopuszczalnych przemieszczeń.

Wykład

Przedmiot kończy się egzaminem. Egzamin w formie pisemnej sprawdza umiejętności rozwiązywania zadań rachunkowych. Zadania obejmują zagadnienia wyznaczania przemieszczeń w konstrukcjach belkowych, obliczania elipsy przekroju, wyznaczania naprężeń w przekrojach belek zginanych, wyznaczania naprężeń oraz rdzenia przekroju w mimośrodowo ściskanym słupie, wyznaczania naprężeń w belkach ukośnie zginanych.

Na egzamin składają się trzy zadania, każde podzielone na dwie części. Warunkiem zaliczenia na ocenę dostateczną jest rozwiązanie każdego zadania w części podstawowej, które w stopniu minimalnym weryfikuje umiejętności interpretacji tematyki omawianej na wykładach.

Pełne rozwiązanie dwóch zadań oraz trzeciego w stopniu podstawowym jest równoważne z otrzymaniem oceny dobrej.

Ocena bardzo dobra wynika z rozwiązania w całości wszystkich zadań.

Ćwiczenia projektowe

Ćwiczenia obejmują wykonanie jednego projektu składającego się z czterech zadań. Zadanie nr 1 obejmuje obliczenie ugięcia i kąta obrotu przekroju w konstrukcji belkowej. Zadanie nr 2 obejmuje wyznaczenie elipsy bezwładności podanego przekroju (pola). Zadanie nr 3 polega na zaprojektowaniu przekroju poprzecznego podanej belki z uwagi na dopuszczalne naprężenia normalne i styczne. Zadanie nr 4 polega za wyznaczeniu rdzenie przekroju mimośrodowo ściskanego słupa.

Warunkiem zaliczenia jest uzyskanie oceny pozytywnej z dwóch kolokwiów oraz poprawne wykonanie projektu.

Kolokwium nr 1 polega na wyznaczeniu ugięcia i kąta obrotu w wybranym przekroju belki statycznie wyznaczalnej.

Kolokwium nr 2 polega na zaprojektowaniu przekroju poprzecznego zginanej belki na podstawie dopuszczalnych naprężeń normalnych i stycznych.

Laboratorium

Ćwiczenia laboratoryjne rozpoczynają się kartkówką sprawdzającą przygotowanie studenta do zajęć. Warunkiem zaliczenia jest uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich kartkówek oraz oddanie poprawnie sporządzonych sprawozdań z każdego wykonanego na zajęciach doświadczenia.