Wytrzymałość materiałów

Wytrzymałość materiałów daje podstawy do projektowania wytrzymałościowego 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.

- Charakterystyki geometryczne figur płaskich, definicje podstawowych charakterystyk geometrycznych, twierdzenie Steinera, centralne i główne osie bezwładności, obliczanie centralnych i głównych momentów bezwładności.

- Wykresy sił przekrojowych:

Związki różniczkowe dla pręta prostego.

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

Metoda superpozycji.

- Zginanie. Analiza stanu naprężenia i odkształcenia.

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

- Hipotezy wytężeniowe: wytężenie i jego miara, przegląd hipotez, naprężenia zredukowane.

- Stateczność osiowo ściskanych prętów prostych: siła krytyczna, naprężenia krytyczne, wymiarowanie z uwzględnieniem utraty stateczności. Zginanie poprzeczne ze ściskaniem.

- Nośność sprężysto-plastyczna przekroju. Idealizacja wykresu rozciągania. Modele materiałowe.

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

Publikacje naukowe

A. Borowiec; L. Folta; L. Janas; G. Kędzior; R. Klich; A. Kulon; P. Nazarko; G. Piątkowski; T. Siwowski; D. Szynal; Ł. Szyszka; B. Wójcik ; D. Ziaja; L. Ziemiański - Przegląd specjalny mostu stalowego w km. 108.404 oraz kładek dla pieszych w km. 166.188; 174.410; 184.875; 223.194 lini nr 91 Kraków Główny - Medyka - . - 2019

B. Markiewicz; G. Piątkowski; Ł. Szyszka; D. Ziaja - Experimental verification of the numerical model of a reinforced concrete arch - . - 2019

M. Kaczmarzyk; M. Musiał; G. Piątkowski - Preliminary assessment of a flat roof radiation on radiative heat gains of nearby windows – a case study - . - 2019

M. Gawroński; M. Kaczmarzyk; G. Piątkowski - Application of Finite Difference Method for determining lunar regolith diurnal temperature distribution - . - 2018

M. Gawroński; M. Kaczmarzyk; G. Piątkowski - Global database of direct solar radiation at the Moon’s surface for lunar engineering purposes - . - 2018

B. Markiewicz; K. Pereta; G. Piątkowski - Measured and calculated dynamic properties of the bridge deck model reinforced with FRP bars - . - 2017

B. Miller; G. Piątkowski; D. Ziaja; L. Ziemiański - Dynamic measurements of Grot-Rowecki bridge in Warsaw - . - 2017

G. Piątkowski; L. Ziemiański - Eksperymentalna analiza modalna dźwigara kompozytowego FRP z kompozytową płytą pomostową - . - 2017

L. Folta; L. Janas; G. Kędzior; R. Klich; M. Kulpa; B. Miller; H. Najdecki; G. Piątkowski - Posiadanie laboratorium badawczego o kompetencjach po-twierdzonych przez uprawnione organizacje - . - 2017