Wytrzymałość materiałów II

wykład + ćwiczenia, studia stacjonarne I stopnia, semestr 4

  

Prowadzący, grupy i terminy zajęć w USOSweb: studia stacjonarne

Forma przedmiotu: wykład + ćwiczenia (30 godz. + 30godz.)

Forma zaliczenia:  dla przedmiotu - egzamin (rygor E)

                            dla ćwiczeń - bieżąca kontrola wyników nauczania (rygor Z1)

Punkty ECTS: 5

Osoba odpowiedzialna za przedmiot: prof. nzw. dr hab. inż. Marek Pietrzakowski

  

Treść wykładu

7. Teoria stanu naprężenia  i odkształcenia w stanie trzyosiowym  (3)
Składowe stanu naprężenia w punkcie. Równanie równowagi w naprężeniach. Transformacja składowych stanu naprężenia. Kierunki główne. Naprężenia główne. Koło Mohra. Wydłużenia względne. Odkształcenia postaciowe. Składowe stanu odkształcenia w punkcie. Związki geometryczne. Kierunki główne i odkształcenia główne. Koło Mohra dla odkształceń. Odkształcenie objętościowe i postaciowe. Uogólnione prawo Hooke'a. Moduł ściśliwości objętościowej. Zależności pomiędzy tensorami stanu naprężenia i odkształcenia.  Energia odkształcenia sprężystego. Energia odkształcenia postaciowego. Pomiary odkształceń. Tensometria. Związki fizyczne.

8. Złożone działanie sił wewnętrznych w prętach prostych  (5)
Jednoczesne zginanie i rozciąganie lub ściskanie prętów prostych. Rdzeń przekroju. Zginanie ze ścinaniem. Naprężenia styczne przy zginaniu nierównomiernym. Zginanie ze skręcaniem. Obliczenia wałów.

9. Metody energetyczne obliczania układów liniowo-sprężystych  (7)
Układy Clapeyrona. Energia sprężysta. Twierdzenia o wzajemności prac i wzajemności przemieszczeń. Twierdzenie Castigliano. Metoda Maxwella-Mohra. Równania kanoniczne metody sił. Układy zewnętrznie i wewnętrznie statycznie niewyznaczalne.

10. Stateczność prętów prostych  (3)
Wyboczenie sprężyste. Zagadnienie Eulera. Siła krytyczna. Smukłość pręta. Wyboczenie posprężyste. Prosta Tetmajera. Obliczanie prętów prostych na wyboczenie.

11. Skręcanie prętów (3)
 Skręcanie prętów o przekrojach niekołowych zwartych. Cienkościenne rury o dowolnym zarysie. Profile cienkościenne otwarte.

12. Powłoki cienkościenne w stanie błonowym  (3)
Stan naprężenia w ściance powłoki.  Równanie Laplace'a. Równanie równowagi. Obliczanie zbiorników cienkościennych - kulistego, walcowego i stożkowego.

13. Grubościenne rury. Zagadnienie Lamego (2)
Płaskie osiowo symetryczne zagadnienie teorii sprężystości. Rozwiązanie w przemieszczeniach. Stan naprężenia w rurze grubościennej. Połączenie wciskowe dwóch rur.

14. Wytrzymałość zmęczeniowa  (2)
Zjawisko zmęczenia materiału. Obciążenia okresowe. Badania zmęczeniowe. Krzywa Wohlera. Zależność Mansona - Coffina. Czynniki wpływające na trwałość zmęczeniową.

15. Podstawy mechaniki pękania  (2)
Model Griffitha. Współczynnik intensywności naprężeń. Podstawowe przypadki rozwoju pęknięć. Opis prędkości rozwoju pęknięć zmęczeniowych.

   

Literatura

1. Z.Dyląg, A. Jakubowicz, Z. Orłoś, Wytrzymałość materiałów, WNT, Tom I-1996, Tom II - 1997.
2. R. Pyrz, A. Tylikowski, Wytrzymałość materiałów, WPW, 1983.
3. Zbiór zadań z wytrzymałości materiałów, Praca zbiorowa pod redakcją K. Gołosia i J. Osińskiego, WPW, 2001

  

Plan ćwiczeń

1. Wytrzymałość złożona - hipotezy wytężeniowe.  (8)

2. Metody energetyczne: obliczanie przemieszczeń w układach statycznie wyznaczalnych,  obliczanie układów wewnętrznie i zewnętrznie statycznie niewyznaczalnych.  (10)

3. Wyboczenie prętów prostych: wyboczenie w zakresie sprężystym i plastycznym.  (4)

4. Obliczanie zbiorników.  (4)

5. Skręcanie profili (2)

6. Elementy wytrzymałości zmęczeniowej.  (2)

   

Zasady zaliczania przedmiotu

1. Zdanie egzaminu z Wytrzymałości I jest warunkiem  niezbędnym  do zdawanie egzaminu z Wytrzymałości II.

2. Zaliczenie ćwiczeń jest warunkiem koniecznym dopuszczenia do egzaminu.

Do zaliczenia ćwiczeń wymagane jest uzyskanie pozytywnej (dostatecznej) oceny ze wszystkich  4 kolokwiów obejmujących zakres tematyczny ćwiczeń.

Pod koniec zajęć przewidziane jest kolokwium poprawkowe, na którym możliwa jest poprawa ocen niedostatecznych (najwyżej dwa kolokwia) oraz uzupełnienie brakujących ocen (usprawiedliwiona nieobecność na zajęciach).

3. Ocena dobra lub wyższa z ćwiczeń zwalnia z części zadaniowej egzaminu  (#do końca sesji).

4. Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie pozytywnej oceny z egzaminu.

5. Ocena łączna jest średnią arytmetyczną ocen z ćwiczeń i egzaminu.