5097154122

Założenia i cele przedmiotu:

Rozumienia ogólnych praw ruchu i równowagi ciał materialnych oraz zjawisk fizycznych, którym podlegają odkształcane ciała stale poddane działaniu obciążeń zewnętrznych.

Nabycie umiejętności stosowania wiedzy z zakresu mechaniki i wytrzymałości materiałów w projektowaniu urządzeń dla potrzeb inżynierii środow iska.

Zapoznanie z podstawowymi zagadnieniami mechaniki i wytrzymałości materiałów, przedstawienie praktycznych przykładów i metod rozwiązywania zadań. W ramach kształcenia student powinien opanować wiedzę i umiejętność diagnozowania, oceny i opisu procesów mechanicznych i ich wpływu na wytrzymałość materiałów oraz umiejętność analitycznego rozwiązywania podstawowych problemów mechanicznych i

wy trzymałościowych za pomocą poznanych metod._

Treści programowe:

Wykład:

Podstawowe pojęcia mechaniki. Zasady statyki, siła. moment, para sił, więzy. Układy sił, redukcja, warunki równowagi. Analiza równowagi układu sil. Tarcie - rodzaje i prawa tarcia. Obliczanie cięgien. Geometria mas, momenty bezwładności figur płaskich. Sity zewnętrzne i wewnętrzne: kratownice, belki. ramy. Obliczanie cięgien.

Wytrzymałość materiałów^{1 2 3 4 5 6 7 8 9 10}. Modele elementów konstrukcyjnych. Doświadczalne podstawy określenia własności mechanicznych materiałów. Naprężenia dopuszczalne. Wpływ temperatury i czasu na własności wytrzymałościowe metali. Obliczenia wytrzymałościowe prętów prostych, rozciąganych i ściskanych. Układy stycznie wyznaczalne i niewyznaczałne. Stany naprężenia i odkształcenia. Analiza jednoosiowego i płaskiego stanu naprężenia - stan naprężenia pod kątem a Ścinanie czyste, i techniczne, prawo Hooke a. Rodzaje odkształceń. Uogólnione prawo Hooke"a. Skręcanie - stan naprężenia i odkształcenia. Zginanie proste, ukośne i z uwzględnieniem naprężeń stycznych. Energia odkształcania spręży stego.

Hipotezy wytrzymałościowe. Wytrzymałość złożona. Wyboczenie. Zbiorniki cienkościenne. Zmęczenie materiału. Spiętrzenie naprężeń. Doświadczalna analiza naprężeń.

Ruch punktu na płaszczyźnie. Ruch obrotowy i plaski. Ruch złożony. Podstawy dynamiki. Zasada d Alemberta. Praca i moc. Ilustracja omawianych zagadnień w praktycznym zastosowaniu, interpretacja analizowanych przy padków⁸ obciążeń i obliczeń.

Konwersatorium i laboratorium:

Podstawowe jednostki i definicje, operacje na skalarach i wektorach. Omów ienie i analiza sił i więzów, pary⁸ sił; momenty siły względem punktu, obliczenia momentów. Wyznaczanie środków ciężkości figur płaskich oraz brył. Przykłady i obliczenia płaskich układów sił zbieżnych, dowolnych płaskich układów sił. przestrzennych układów sil. Wyznaczanie masowych momentów bezwładności figur płaskich. Obliczanie belek, konstrukcji ramowych i kratownic. Tarcie, przykłady, obliczenia. Wyznaczanie naprężeń przy rozciąganiu i ściskaniu, naprężenia wewnętrzne, dopuszczalne, współczynnik bezpieczeństwa. Przykładowe aplikacje komputerowe do obliczeń mechanicznych i wytrzymałościowych oraz wizualizacji, zajęcia praktyczne. Ścinanie, zginanie, skręcanie, obliczenia wytrzymałościowe. Układy statycznie wyznaczalne i

niewyznaczałne. Zadania obliczeniowe wytrzymałości złożonej, wyboczenie._

Metody dydaktyczne:

Wykład wzbogacony pokazami omawianych zagadnień na foliogramach, zdjęciach i wykresach oraz prezentacją więzów, kratownic, aparatów⁸ i stanowisk stosowanych do badania własności wytrzymałościowych metali, próbek stosowanych do badań, połączeń mechanicznych, tensometrów itd. Zastosowanie ponadto podczas wykładu metod dyskusyjnej i problemowej przy omawianiu danego problemu oraz ćwiczebnej. Praktyczne zastosowanie w iedz)⁸ w projektowaniu poszczególnych elementów urządzeń.

Ćwiczenia rachunkowe, dyskusja problemowa, praca własna (prace domowe), wykorzystanie technologii informatycznych - demonstracja zagadnień wytrzymałościowych na przykładzie wybranego oprogramowania.

1

Literatura:

2

   Janka R. M.. Podstawy mechaniki. Teoria i zagadnienia metodyczne statyki. Wyd. UO. Opole 2007.

3

   Głowacki H., Mechanika techniczna. Wytrzymałość materiałów. Oficyna Wyd. PW. Warszawa 2000.

4

   Lewiński J., Wilczyński A.. Witemberg-Perzyk D.: Podstawy wytrzymałości materiałów. Oficyna Wyd. PW. Warszawa 2000.

5

   Misiak J.. Mechanika ogólna. TI i II. WNT. Warszawa 1997.

6

   Cieślar B.. Metodyczny zbiór zadań z wytrzymałości materiałów⁸. Wyd. PŚ1.. Gliwice 2000.

7

   Banasiak M.. Grossman K., Trombski M.. Zbiór zadań z wytrzymałości materiałów. PWN. Warszawa 1992.

8

   Bąk R.. Burczyński T.: Wytrzymałość materiałów z elementami ujęcia komputerowego. WNT. Warszawa 2001.

9

   Bąk R.. Zarys mechaniki stosowanej. Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice 2005.

10

   Niezgodziński M.E., Niezgodziński T.. Zbiór zadań z mechaniki ogólnej. Wyd. PWN, Warszawa 2003.

2007,_