Kierunek: Inżynieria testowa | Tryb: Stacjonarne |
Nazwa modulu: Wytrzymałość elementów przy zmiennym naprężeniu |
Warunki wstępne:1. Znajomość wiedzy i posiadanie umiejętności w zakresie obliczeń mechaniki ciała sztywnego i odkształcalnego układów statycznie wyznaczalnych.
2. Umiejętność korzystania z oprogramowania komputerowego inżynierskiego. |
Cele kształcenia:Rozwiązywanie problemów technicznych w oparciu o prawa mechaniki dla złożonych i zmiennych przypadków obciążenia – wytrzymałości zmęczeniowej. Określanie parametrów bezpieczeństwa konstrukcji; Wykorzystywanie analiz wytrzymałościowych układów statycznie niewyznaczalnych, z wykorzystaniem techniki komputerowej; |
Efekty ksztalcenia: | Kod efektu kierunkowego: K1IT_W06;K1IT_W08;K1IT_U09, K1IT_U05;K1IT_U09; K1IT_U05;K1IT_U08;K1IT_K04; |
EK1: Zna i rozumie podstawowe metody obliczeń w prostych układach statycznie niewyznaczalnych |
EK2: Posiada podstawową wiedzę o wytrzymałości elementów konstrukcyjnych obciążonych zmiennie |
EK3: Ma podstawową wiedzę z zakresu metod elementów skończonych |
EK4: Potrafi zastosować wybrane metody do analizy belek statycznie niewyznaczalnych |
EK5: Potrafi przeprowadzić analizę wytrzymałościową prostych elementów konstrukcyjnych za pomocą oprogramowania MES |
EK6: Potrafi przeprowadzić analizę wytrzymałościową prostych konstrukcji pracującej pod zmiennym obciążeniem określając stosowne parametry bezpieczeństwa |
EK7: Ma świadomość odpowiedzialności inżyniera za prawidłową działalność i bezpieczeństwo opracowanych przez niego elementów i zespołów konstrukcyjnych |
Forma i tresci ksztalcenia |
Wykład - Układy statycznie niewyznaczalne. Energia sprężysta układów, Wyznaczanie przemieszczeń w belkach z wykorzystaniem metod energetycznych. Metoda sił. Równanie kanoniczne;Metody komputerowe w analizie wytrzymałościowej elementów i zespołów konstrukcyjnych. Podstawy metod elementów skończonych (MES);Wybrane oprogramowanie komputerowe wykorzystujące metody elementów skończonych. Systemy ABAQUS, ANSYS, NX Nastran, FEMAP. Przykłady obliczeń inżynierskich w obszarze wytrzymałości elementów;Pojęcia podstawowe o obciążeniach zmiennych i przebiegu zmęczenia: naprężenia zmienne, wykresy zmęczeniowe i wyznaczanie wytrzymałości zmęczeniowej. Zjawisko zmęczenia w metalach i materiałach niemetalowych;Czynniki wpływające na zmiany wytrzymałości zmęczeniowej: działanie karbu, wielkości przedmiotu, obróbki skrawaniem, temperatura, korozja;Współczynnik bezpieczeństwa i naprężenia dopuszczalne. Procedury obliczeniowe. Cykle symetryczne i niesymetryczne;Obliczenia zmęczeniowe przy obciążeniach złożonych;Wytrzymałość na drgania połączeń spawanych;Obliczenia w zakresie ograniczonej wytrzymałości zmęczeniowej;Analiza typowych elementów i zespołów maszyn pracujących przy zmiennym obciążeniu;Analiza obciążeń zmiennych: pojazdy, statki, samoloty;Komputerowe wspomaganie analizy wytrzymałości zmęczeniowej; |
Ćwiczenia - Wyznaczanie naprężeń i przemieszczeń w złożonych stanach naprężenia. Przykład wału maszynowego;Wyznaczanie reakcji podpór belek statycznie niewyznaczalnych. Zastosowanie zasady superpozycji do obliczania przemieszczeń belek zginanych;Zapoznanie z wybranym programem CAD-CAE. Numeryczna analiza wytrzymałości wybranej konstrukcji;Wyznaczanie naprężeń w płytach kołowo-symetrycznych obciążonych kołowo-symetrycznie z wykorzystaniem wybranego systemu CAD-CAE;Wyznaczenie naprężeń w zbiornikach osiowosymetrycznych z wykorzystaniem wybranego systemu CAD-CAE;Analiza wyników badań doświadczalnych wału maszynowego. Określenie trwałości zmęczeniowej;Obliczanie i analiza wybranych czynników na zmiany wytrzymałości zmęczeniowej;Wyznaczanie wartości współczynników bezpieczeństwa i naprężeń dopuszczalnych dla różnych cykli obciążenia; |
Metody ksztalcenia: Wykład multimedialny; Ćwiczenia problemowe z obliczeniami inżynierskimi; |
Metody sprawdzania osiągnięcia efektów kształcenia
- ocena podsumowująca: Sprawozdanie z realizacji zadanych tematów ćwiczeń – indywidualne i zespołowe; Egzamin pisemny z teorii i zadań oraz zaliczenie godzin transferowych; |
Liczba punktow ECTS: 6 |
Nakład pracy studenta (godz.) : 180 |
Forma zajęc | Liczba godzin według planu studiów |
Wykład | 30 |
Ćwiczenia | 30 |
Autor programu dla modułu kształcenia: dr inż. Henryk Chrostowski |
Język modulu: polski |