Wytrzymałość materiałów

Wytrzymałość materiałów daje podstawy do projektowania elementów konstrukcji oraz prostych układów konstrukcyjnych.

Treści kształcenia

- Wprowadzenie do przedmiotu „Wytrzymałość Materiałów” (WM). Podstawowe pojęcia i założenia WM.

- Pojęcie siły wewnętrznej. Twierdzenie o równoważności układów sił wewnętrznych i zewnętrznych. Pojęcia pręta. Pojęcie układu własnego przekroju poprzecznego. Redukcja układu sił zewnętrznych do sił przekrojowych. Konwencja znakowania sił przekrojowych.

- Wykresy sił przekrojowych w belkach.

Punkty charakterystyczne i przedziały charakterystyczne.

Funkcje N(x), Q(x), M(x).

Przedstawienie zmienności sił przekrojowych w postaci wykresów.

Przykłady

- Rozciąganie (ściskanie) osiowe.

Podstawowe definicje.

Próba rozciągania.

Definicja pojęć odkształcenie i naprężenie.

Diagram naprężenie - odkształcenie.

Prawo Hooke’a.

Związki kinematyczne. Związki konstytuwne .

Diagramy odkształceń liniowych i naprężeń normalnych.

Przykłady

- Charakterystyki geometryczne figur płaskich.

Definicje podstawowych charakterystyk geometrycznych.

Wyznaczanie środka ciężkości przekroju.

Twierdzenie Steinera, centralne i główne osie bezwładności, obliczanie centralnych i głównych momentów bezwładności.

Przykłady.

- Wykresy sił przekrojowych:

Związki różniczkowe dla pręta prostego.

Zasady konstruowania wykresów sil przekrojowych na przykładach: belki proste, belki przegubowe.

Metoda superpozycji.

- Zginanie proste. Analiza stanu naprężenia i odkształcenia.

- Zginanie przekrojów zespolonych. Analiza stanu naprężenia i odkształcenia.

- Zginanie ukośne

- Ugięcia osi belek zginanych: równanie różniczkowe ugiętej osi belki zginanej poprzecznie, metoda analityczna, metoda Clebscha, metoda Mohra.

- Wykresy sił przekrojowych dla ram

- Mimośrodowe rozciąganie.

Rdzeń przekroju.

Przykłady zastosowania rdzenia przekroju w projektowaniu.

- Zginanie poprzeczne.

Naprężenia główne, kierunki główne.

Przykłady obliczeniowe dla przekrojów zespolonych.

- Skręcanie prętów.

- Hipotezy wytężeniowe

- Stateczność prętów ściskanych. Zagadnienie Eulera

- Modele materiałowe z elementami reologii

- Podstawy mechaniki pękania i zmęczenia materiałów

- Repetytorium przed egzaminem

- Egzamin zerowy (tylko spełniający kryteria dopuszczenia)

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

Adam Bodnar - Wytrzymałość materiałów : podręcznik dla studentów wyższych szkół technicznych - Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej. - 2004

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

Marek Kolczuga, Lidia Buda-Ożóg - Wytrzymałość materiałów : materiały pomocnicze Cz.1 - OW PRz. - 2009

Teresa Filip, Marek Kolczuga - Wytrzymałość materiałów : geometria pól, siły wewnętrzne w płaskich układach prętowych : materiały p - OW PRz. - 2006

Barbara Turoń, Grzegorz Piątkowski - Strength of materials: internal forces in statically determinate structures - examples for beams - OW PRz. - 2015

Literatura do samodzielnego studiowania

Zdzisław Dyląg, Antoni Jakubowicz, Zbigniew Orłoś. - Wytrzymałość materiałów T.1 - WNT. - 2003

M. Niezgodziński, T. Niezgodziński - Zadania z wytrzymałości materiałów - WNT. - 1997

M. Niezgodziński, T. Niezgodziński - Wzory, wykresy i tablice wytrzymałośćiowe - WNT. - 1996

Zdzisław Iwulski. - Wyznaczanie sił tnących i momentów zginających w belkach : zadania z rozwiązaniami - Uczel.Wydaw.Nauk.-Dydakt.AGH. - 2001