Wytrzymałość materiałów I

wykład + ćwiczenia, studia niestacjonarne I stopnia, semestr 3

kierunek: Mechanika i Budowa Maszyn

  

Prowadzący, grupy i terminy zajęć:  zobacz dane w USOSweb

Forma przedmiotu: wykład + ćwiczenia (20 godz. + 20godz.)

Forma zaliczenia:  dla przedmiotu - egzamin (rygor E)

                            dla ćwiczeń - bieżąca kontrola wyników nauczania (rygor Z1)

Punkty ECTS: 5

Wykładowca: prof. nzw. dr hab. Marek Pietrzakowski

  

Treść wykładu

  

1. Wiadomości wstępne (1h)

Przedmiot, zadanie, podstawowe założenia. Podstawowe pojęcia – siły wewnętrzne, naprężenie, odkształcenie, przemieszczenie. Klasyfikacja prostych zagadnień wytrzymałości prętów.

2. Zagadnienie prętów prostych obciążonych osiowo (2h)

Rozciąganie i ściskanie pręta prostego – naprężenia, odkształcenia. Statycznie niewyznaczalne układy prętów.

3. Właściwości mechaniczne materiałów (1h)

Podstawowe badania wytrzymałościowe. Statyczna próba rozciągania. Obliczenia wytrzymałościowe prętów na rozciąganie lub ściskanie.

4. Zagadnienie skręcania i ścinania prętów (3h)

Skręcanie pręta o przekroju kołowym – naprężenia styczne, odkształcenie postaciowe, kąt skręcenia. Obliczenia wytrzymałościowe prętów skręcanych. Pręty skręcane statycznie niewyznaczalne. Ścinanie techniczne.

5. Momenty bezwładności figur płaskich (1h)

Definicje momentów bezwładności. Związki między momentami bezwładności przekrojów.

6. Zagadnienie zginania prętów prostych (3h)

Siły wewnętrzne. Odkształcenie pręta. Równania równowagi. Naprężenia normalne. Obliczenia wytrzymałościowe prętów zginanych. Zginanie ukośne

7. Przemieszczenia w pręcie zginanym (2h)

Równanie osi ugiętej. Warunki brzegowe. Metoda Clebscha całkowania równania osi ugiętej.

8. Płaski stan naprężenia (2h)

Składowe płaskiego stanu naprężenia i ich transformacja. Kierunki główne. Naprężenia główne. Koło Mohra dla stanu naprężenia.

9. Płaski stan odkształcenia. Uogólnione prawo Hooke’a (2h)

Składowe płaskiego stanu odkształcenia i ich transformacja. Kierunki główne stanu odkształcenia. Odkształcenia główne. Koło Mohra dla stanu odkształcenia. Związek między składowymi stanu naprężenia i odkształcenia. Energia sprężysta – energia właściwa.

10. Hipotezy wytężeniowe (3h)

Wytężenie materiału. Pojęcie naprężenia zastępczego. Przegląd hipotez wytężeniowych. Hipoteza największych naprężeń stycznych. Hipoteza największej energii odkształcenia postaciowego.

  

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. Jednowymiarowe zagadnienia prętów prostych: obliczanie odkształceń i naprężeń w prętach prostych rozciąganych lub ściskanych. Proste przypadki statycznie niewyznaczalne. (3h)
  2. Obliczanie odkształceń i naprężeń w prętach skręcanych o przekrojach kołowych. Proste przypadki statycznie niewyznaczalne. (4h)
  3. Ścinanie techniczne. (1h)
  4. Zginanie belek. Obliczanie sił wewnętrznych. Momenty bezwładności przekrojów. Naprężenia normalne – obliczenia wytrzymałościowe. (6h)
  5. Linia ugięcia belki - całkowanie metodą Clebscha. (4h)
  6. Odwzorowanie stanu naprężenia i odkształcenia kołem Mohra. (2h)

   

Zasady zaliczania przedmiotu

1. Zaliczenie ćwiczeń jest warunkiem koniecznym dopuszczenia do egzaminu.

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

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

2. Ocena dobra lub wyższa z ćwiczeń jest warunkiem zwolnienia z części zadaniowej egzaminu.

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

4. Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną ocen z ćwiczeń i egzaminu.