ul. Jana Pawła II 24, 60-965 Poznań, Polska
+48 61 665 2175
pawel.jasion@put.poznan.pl

Wytrzymałość Materiałów I

Opis kursu

Wytrzymałość materiałów jest dziedziną wiedzy inżynierskiej zajmującą się analizą deformacji i naprężeń w prostych elementach konstrukcyjnych – prętach, wałach i belkach – obciążonych siłami zewnętrznymi. Przedstawiane metody pozwalają znaleźć zależności matematyczne między siłami zewnętrznymi a wewnętrznymi, czyli naprężeniami. Zależności te są podstawą przy projektowaniu i analizowaniu konstrukcji. Wiedza z zakresu wytrzymałości materiałów obejmuje zagadnienia z obszarów mechaniki, matematyki i eksperymentu.

Cel kursu

Przedstawienie studentom zasad i metod modelowania elementów konstrukcyjnych i analizy konstrukcji. Wyjaśnienie podstawowych pojęć pozwalających zrozumieć jak pracuje konstrukcja, dlaczego ulega zniszczeniu oraz jak poprawnie projektować konstrukcje. Przedstawienie metod rozwiązywania problemów związanych z wytrzymałością i sztywnością konstrukcji.

Zakres tematyczny kursu:

Wprowadzenie

  • definicja podstawowych pojęć: naprężenie, odkształcenie, deformacja

Zachowanie się materiału pod obciążeniem

  • krzywa rozciągania
  • własności mechaniczne materiałów

Zasady projektowania konstrukcji

  • warunek wytrzymałości, sztywności i stateczności
  • naprężenia dopuszczalne

Rozciągania i ściskanie prętów i układów prętowych

  • wyznaczanie sił wewnętrznych
  • rozwiązywanie zdań statycznie wyznaczalnych i niewyznaczalnych
  • prawo Hooke’a
  • energia odkształcenia postaciowego

Ścinanie techniczne

  • definicja naprężeń stycznych; średnie naprężenia styczne
  • przykłady obliczeniowe

Skręcanie

  • wyznaczanie sił wewnętrznych
  • rozwiązywanie zdań statycznie wyznaczalnych i niewyznaczalnych
  • projektowanie wałów

Naprężenia i odkształcenia przy czystym ścinaniu

  • naprężenia w wale skręcanym
  • prawo Hooke’a dla dwuosiowego stanu naprężeń
  • moduł Kirchhoffa

Literatura

  1. Ostwald M. Podstawy wytrzymałości materiałów i konstrukcji, WPP, Poznań, 2017
  2. Ostwald M. Wytrzymałość materiałów i konstrukcji – zbiór zadań, WPP, Poznań, 2018
  3. Dyląg Z., Jakubowicz A., Orłoś Z. Wytrzymałość materiałów Tom I, WNT, Warszawa, 1997
  4. Goodno BJ, Gere JM. Mechanics of materials, Cengage Learning, Boston, MA, 2018
  5. Steif PS. Mechanics of materials, Pearson, Boston, 2012
  6. Banasiak M., Grossman K, Trombski M. Zbiór zadań z wytrzymałości materiałów, PWN, Warszawa, 1998

Materiały do pobrania

Wprowadzenie (wykład; umiejętności)
Zachowanie materiału pod obciążeniem (wykład; umiejętności)
Projektowanie konstrukcji (wykład, umiejętności)
Osiowe rozciąganie i ściskanie (wykład, umiejętności, teoria, przykłady)
Czyste ścinanie (wykład, umiejętności)
Parametry geometryczne przekroju poprzecznego (wykład, umiejętności, teoria, przykłady)
Skręcanie (wykład, umiejętności, teoria, przykłady)
Naprężenia i odkształcenia przy czystym ścinaniu (wykład, teoria, umiejętności)