Laboratorium wytrzymałości i nauki o materiałach
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | WMTXXCSI-LWNM |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Laboratorium wytrzymałości i nauki o materiałach |
Jednostka: | Wydział Mechatroniki, Uzbrojenia i Lotnictwa |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
0 LUB
2.00
LUB
3.00
(w zależności od programu)
|
Język prowadzenia: | polski |
Forma studiów: | stacjonarne |
Rodzaj studiów: | I stopnia |
Rodzaj przedmiotu: | obowiązkowy |
Forma zajęć liczba godzin/rygor: | Lab 26/+, |
Przedmioty wprowadzające: | Mechanika / opis treści wprowadzających Pojęcia i zasady statyki, zagadnienia redukcji układów sił i warunków równowagi, prawa tarcia oraz sposoby obliczania środków ciężkości. Podstawowe pojęcia wytrzymałości materiałów, zagadnienia rozciągania, ściskania, zginania, skręcania i wyboczenia, charakterystykę wielowymiarowego stanu naprężenia, obliczenia ugięć belek i kratownic płaskich. Nauka o materiałach / opis treści wprowadzających Podstawowe wiadomości z budowy metali i stopów, rodzajów i zasad obróbki cieplnej, zakresu zastosowania oraz właściwości następujących rodzajów metalicznych materiałów konstrukcyjnych: stali, staliw, żeliw, stopów miedzi, stopów aluminium, stopów magnezu, stopów tytanu, spieków. Budowa, właściwości i zakresu zastosowania tworzyw sztucznych. Rodzajów metalicznych materiałów stosowanych w elektrotechnice |
Autor: | Dr inż. Andrzej Dębski |
Bilans ECTS: | aktywność / obciążenie studenta w godz. 1. Udział w laboratoriach /26. 2. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 26. 4. Udział w konsultacjach / 12 . Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 64 godz./2. ECTS Zajęcia z udziałem nauczycieli: 38. godz./1,5 ECTS Zajęcia powiązane z działalnością naukową: / 2. ECTS |
Skrócony opis: |
Doświadczalne wyznaczanie wielkości odkształcenia i naprężenia w wybranym przekroju belki zginanej. Doświadczalna weryfikacja wzoru określającego linię ugięcia belki zginanej. Obliczanie reakcji konstrukcji statycznie niewyznaczalnej. Doświadczalne wyznaczanie stałych materiałowych, tj. modułu Young’a i liczby Poisson’a próbki metalowej. Eksperymentalne wyznaczenie siły krytycznej w pręcie ściskanym. Analiza termiczna stopów. Badanie mikroskopowe struktury stali, staliw i żeliw. Badanie mikroskopowe stopów metali nieżelaznych. Analiza dylatometryczna metali. Pomiary twardości metali. Badanie hartowności stali. Umacnianie wydzieleniowe stopów aluminium. Badanie gęstości materiałów porowatych i proszków |
Pełny opis: |
Laboratorium / metoda eksperymentalna Spis tematów ćwiczeń laboratoryjnych: 1. Doświadczalne wyznaczanie wielkości odkształcenia i naprężenia w wy-branym przekroju belki zginanej / 2 Zginanie prętów. Klasyfikacja zagadnień. Siła tnąca, moment gnący. Zależność pomiędzy siłą tnącą i momentem gnącym. Wykresy siły tnącej i momentu gnącego. 2. Doświadczalna weryfikacja wzoru określającego linię ugięcia belki zgina-nej / 2 Analiza odkształceń i naprężeń w pręcie zginanym. Warunek wytrzymałościowy na zginanie. Równanie różniczkowe linii ugięcia pręta 3. Obliczanie reakcji konstrukcji statycznie niewyznaczalnej / 2 Warunki równowagi dowolnego układu sił: Cel statyki. Warunki równowagi układu sił. Przestrzenny dowolny układ sił. Szczególne przypadki układu sił. Zastępcze warunki równowagi. Układy statycznie wyznaczalne 4. Doświadczalne wyznaczanie stałych materiałowych, tj. modułu Young’a i liczby Poisson’a próbki metalowej / 2 Podstawy wytrzymałości materiałów: Idealizacja - obiekt rzeczywisty, model obliczeniowy. Siły zewnętrzne i wewnętrzne w prętach. Nazewnictwo sił we-wnętrznych i podstawowych przypadków obciążeń 5. Eksperymentalne wyznaczenie siły krytycznej w pręcie ściskanym / 2 Rozciąganie (ściskanie) prętów. Podstawowe założenia i zależności. Warunek wytrzymałościowy na rozciąganie (ściskanie). Zasada de Saint- Venanta 6. Analiza termiczna stopów / 2 Eksperyment, w wyniku którego otrzymuje się krzywe krzepnięcia stopów po-dwójnych. Tworzenie na podstawie krzywych krzepnięcia układów równowagi.. Układy równowagi przy częściowej i zależnej od temperatury rozpuszczalności składników. Właściwości stopów w zależności od typu układu równowagi. 7. Badanie mikroskopowe struktury stali, staliw i żeliw / 2 Zasada działania metalograficznego mikroskopu optycznego w systemie od-wrotnym. Sposoby przygotowania próbek stali do obserwacji metalograficz-nych. Budowa stali w zależności od zawartości węgla i położenia w układzie równowagi żelazo cementyt. Rodzaje grafitu w różnych gatunkach żeliw. 8. Badanie mikroskopowe stopów metali nieżelaznych / 2 Struktury metali czystych: miedzi, aluminium i magnezu. Budowa stopów od-lewniczych i do przeróbki plastycznej. Wpływ dodatków stopowych na budowę i właściwości stopów metali nieżelaznych. 9. Analiza dylatometryczna metali / 2 Budowa podstawowych sieci krystalograficznych metali. Błędy struktury krystalograficznej: wakanse, defekty Frenkla, dyslokacje i granice ziaren. Roztwory międzywęzłowe i zamiennowęzłowe Układy równowagi przy częściowej i zależnej od temperatury rozpuszczalności składników. Układy z przemianą alotropową i fazą międzymetaliczną. 10. Pomiary twardości metali / 2 Rola pomiarów twardości w badaniach jakości wyrobów. Badanie twardości metodami: Vickersa, Brinella i Rockwella. Uproszczone metody pomiaru twardości. 11. Badanie hartowności stali / 2 Cztery podstawowe przemiany zachodzące podczas nagrzewania i chłodzenia stali. Wykresy CTPi i CTPc. Kinetyka przemian strukturalnych podczas hartowania. Wpływ temperatury odpuszczania na właściwości stali. Wpływ węgla i dodatków stopowych na krytyczną szybkość hartowania 12. Umacnianie wydzieleniowe stopów aluminium / 2 Budowa układu równowagi warunkująca przeprowadzenie umacniania wydzieleniowego. Zjawiska zachodzące podczas przesycania i starzenia. Kinetyka powstawania stref Guiniera-Prestona. 13. Badanie gęstości materiałów porowatych i proszków / 2 Metody wytwarzania proszków metali i niemetali. Wytwarzanie spieków: mie-szanie proszków, prasowanie, spiekanie i obróbki wykańczające. Rodzaje spieków: Szczególne cechy materiałów spiekanych. |
Literatura: |
Podstawowa: 1. Misiak J.: Mechanika techniczna - statyka i wytrzymałość materiałów, tom 1,WNT, 1997. 2. Misiak J.: Mechanika techniczna – kinematyka i dynamika, tom 2, WNT, 1997. 3. Wittbrodt E.: Mechanika ogólna, teoria i zadania. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2010. 4. Brzoska Z.: Wytrzymałość materiałów, PWN, Warszawa 1979. 5. M. Blicharski, Wstęp do inżynierii materiałowej, Wydawnictwo Naukowe Tech-niczne, Warszawa 1998 6. L. A. Dobrzański, Metaloznawstwo z podstawami nauki o materiałach, Wydaw-nictwo Naukowe Techniczne, Warszawa 1999 7. Dębski i inni, Materiały konstrukcyjne – ćwiczenia, skrypt WAT, Warszawa 2004. Uzupełniająca: 1. Niezgodziński M. E., Niezgodziński T.: Wytrzymałość materiałów, PWN, War-szawa 1998 (też inne wydania). 2. Z. Celiński, Materiałoznawstwo elektrotechniczne, Oficyna Wydawnicza Poli-techniki Warszawskiej, Warszawa, 1998 |
Efekty uczenia się: |
W1 – ma podstawową wiedzę dotyczącą budowy materiałów i inżynierii wytwarza-nia elementów mechanicznych / K_W09. U1 – umie dobrać materiały przy projektowaniu, wytwarzaniu i eksploatacji urzą-dzeń mechatronicznych. / K_U14 |
Metody i kryteria oceniania: |
Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia. Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest zaliczenie wszystkich ćwiczeń laboratoryj-nych. Ocena na zaliczenie przedmiotu jest ustalana na podstawie średniej arytmetycznej z ocen uzyskanych od prowadzących poszczególne ćwiczenia laboratoryjne. Średnia arytmetyczna 3,00-3,25 ocena 3 Średnia arytmetyczna 3,25-3,75 ocena 3,5 Średnia arytmetyczna 3,75-4,25 ocena 4 Średnia arytmetyczna 4,25-4,75 ocena 4,5 Średnia arytmetyczna 4,75-5,00 ocena 5 W przypadku nieprzygotowania do zajęć ocenę niedostateczną można poprawiać na konsultacjach. Student nieobecny na laboratorium w planowanym terminie zajęć może odrobić zajęcia przychodząc z inną grupą w tym z grupą studiującą w trybie niestacjonarnym. Chęć odrabiania zajęć należy zgłosić prowadzącemu przed zajęciami. Osiągnięcie efektów W1, U1, - weryfikowane jest w trakcie ćwiczeń laboratoryj-nych |
Praktyki zawodowe: |
brak |
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2024/2025" (w trakcie)
Okres: | 2024-10-01 - 2025-02-28 |
Przejdź do planu
PN WT ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Laboratorium, 26 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Andrzej Dębski, Piotr Dziewit, Katarzyna Makowska, Katarzyna Sarzyńska, Judyta Sienkiewicz, Kamil Sozoniuk, Borys Syta, Michał Szcześniak | |
Prowadzący grup: | Andrzej Dębski, Piotr Dziewit, Katarzyna Makowska, Katarzyna Sarzyńska, Judyta Sienkiewicz, Kamil Sozoniuk, Borys Syta, Michał Szcześniak, Piotr Wróblewski | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Zaliczenie na ocenę
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę |
Właścicielem praw autorskich jest Wojskowa Akademia Techniczna.