Wydział Techniki Morskiej i Transportu - Oceanotechnika (S2)
specjalność: Projektowanie i budowa obiektów oceanotechnicznych
Sylabus przedmiotu Wytrzymałość statyczna i zmęczeniowa MES:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Oceanotechnika | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | nauki techniczne, studia inżynierskie | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | Przedmiot obieralny 3 | ||
| Przedmiot | Wytrzymałość statyczna i zmęczeniowa MES | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Konstrukcji, Mechaniki i Technologii Okrętów | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Maciej Taczała <Maciej.Taczala@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Maciej Taczała <Maciej.Taczala@zut.edu.pl>, Tomasz Urbański <Tomasz.Urbanski@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | 5 | Grupa obieralna | 6 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Podstawowe wiadomości, kompetencje i umiejętności z matematyki |
| W-2 | Podstawowe wiadomości, kompetencje i umiejętności z mechaniki |
| W-3 | Podstawowe wiadomości, kompetencje i umiejętności z mechaniki konstrukcji |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z podstawami teoretycznymi i metodami analizy wytrzymałości statycznej i zmęczeniowej kadłuba okrętowego i obiektów offshore oraz stateczności elementów konstrukcyjnych. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Przykłady i zadania zgodnie z tematyka prowadzonych wykładów. | 28 |
| T-A-2 | Kolokwium nr 1. | 1 |
| T-A-3 | Kolokwium nr 2. | 1 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Warunki i obciążenia środowiskowe statków i obiektów oceanotechnicznych. | 1 |
| T-W-2 | Elementy konstrukcyjne kadłuba statku i obiektów offshore i ich modele: wiązania ramowe, płyty usztywnione, usztywnione. Pojęcia ortotropii konstrukcyjnej i pasa współpracującego poszycia, sposoby modelowania płyt usztywnionych. | 3 |
| T-W-3 | Wytrzymałość ogólna kadłuba – zginanie, ścinanie, skręcanie. | 3 |
| T-W-4 | Wytrzymałość strefowa i lokalna, naprężenia pierwszego, drugiego i trzeciego rzędu, koncentracja naprężeń. | 3 |
| T-W-5 | Stateczność elementów konstrukcyjnych: płyt i paneli usztywnionych; postacie wyboczenia, metody analizy. | 3 |
| T-W-6 | Modelowanie elementów konstrukcyjnych kadłuba w MES, technika submodellingu. | 2 |
| T-W-7 | Pojęcie stanu granicznego konstrukcji, projektowanie metodą stanów granicznych. | 2 |
| T-W-8 | Pojęcie wytrzymałości zmęczeniowej, czynniki wpływające na wytrzymałość zmęczeniową. | 2 |
| T-W-9 | Krótko- i długoterminowa prognoza naprężeń. | 2 |
| T-W-10 | Wytrzymałość zmęczeniowa w oparciu o krzywe S-N i mechanikę pękania. | 3 |
| T-W-11 | Rodzaje naprężeń wykorzystywnae w analizie wytrzymałości zmęczeniowej: "nominal", "hot-spot", "notch". Korekta krzywych S-N. | 3 |
| T-W-12 | Ocena wytrzymałości zmęczeniowej wg przepisów towarzystw klasyfikacyjnych. | 3 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-A-2 | Przygotowanie się do kolokwiów | 8 |
| 38 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | Przygotowanie do zaliczenia formy zajęć | 6 |
| A-W-3 | Udział w egzaminie | 2 |
| 38 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Metody podające: wykład informacyjny, objaśnienie lub wyjaśnienie. |
| M-2 | Metody problemowe: wykład problemowy. |
| M-3 | Metody praktyczne: pokaz, ćwiczenia przedmiotowe. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena ciągła. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Ocena na podstawie wyników pracy zaliczeniowej (wykłady). |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Ocena na podstawie wyników kolokwiów zaliczeniowych (ćwiczenia przedmiotowe). |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| O_2A_O03-1_W01 ma uporządkowaną i pogłębioną wiedzę w zakresie mechaniki konstrukcji obiektów oceanotechnicznych | O_2A_W15 | — | — | C-1 | T-W-3, T-W-6, T-W-7, T-W-4, T-W-5, T-W-2 | M-3, M-2, M-1 | S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| O_2A_O03-1_U01 potrafi dokonać obliczeń wytrzymałościowych elementów konstrukcyjnych obiektów oceanotechnicznych według przepisów i procedur obliczeniowych | — | — | — | C-1 | T-W-12, T-W-3, T-W-11, T-W-10, T-W-8, T-W-6, T-W-7, T-W-1, T-W-4, T-W-5, T-W-9, T-W-2 | M-3, M-2, M-1 | S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| O_2A_O03-1_K01 ma świadomość wpływu działalności inżynierskiej na środowisko, potrafi pracować współpracować w zespole nad wyznaczonym zadaniem | — | — | — | C-1 | T-W-12, T-W-3, T-W-11, T-W-10, T-W-8, T-W-6, T-W-7, T-W-1, T-W-4, T-W-5, T-W-9, T-W-2, T-A-1 | M-3, M-2, M-1 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| O_2A_O03-1_W01 ma uporządkowaną i pogłębioną wiedzę w zakresie mechaniki konstrukcji obiektów oceanotechnicznych | 2,0 | Student nie ma uporządkowanej i pogłębionej wiedzy w zakresie mechaniki konstrukcji obiektów oceanotechnicznych. |
| 3,0 | Student ma uporządkowaną i pogłębioną wiedzę w zakresie mechaniki konstrukcji obiektów oceanotechnicznych niezbędną dla rozwiązania problemów na podstawowym poziomie trudności. | |
| 3,5 | Student ma uporządkowaną i pogłębioną wiedzę w zakresie mechaniki konstrukcji obiektów oceanotechnicznych niezbędną dla rozwiązania problemów na średnim poziomie trudności. | |
| 4,0 | Student ma uporządkowaną i pogłębioną wiedzę w zakresie mechaniki konstrukcji obiektów oceanotechnicznych niezbędną dla rozwiązania problemów na zaawansowanym podstawowym poziomie trudności. | |
| 4,5 | Student ma uporządkowaną i pogłębioną wiedzę w zakresie mechaniki konstrukcji obiektów oceanotechnicznych niezbędną dla sformułowania i rozwiązania problemów na średnim poziomie trudności. | |
| 5,0 | Student ma uporządkowaną i pogłębioną wiedzę w zakresie mechaniki konstrukcji obiektów oceanotechnicznych niezbędną dla sformułowania i rozwiązania problemów na zaawansowanym poziomie trudności. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| O_2A_O03-1_U01 potrafi dokonać obliczeń wytrzymałościowych elementów konstrukcyjnych obiektów oceanotechnicznych według przepisów i procedur obliczeniowych | 2,0 | Student nie potrafi dokonać obliczeń wytrzymałościowych elementów konstrukcyjnych obiektów oceanotechnicznych według przepisów i procedur obliczeniowych. |
| 3,0 | Student nie potrafi dokonać obliczeń wytrzymałościowych elementów konstrukcyjnych obiektów oceanotechnicznych według przepisów i procedur obliczeniowych na podstawowym poziomie trudności. | |
| 3,5 | Student nie potrafi dokonać obliczeń wytrzymałościowych elementów konstrukcyjnych obiektów oceanotechnicznych według przepisów i procedur obliczeniowych na średnim poziomie trudności. | |
| 4,0 | Student nie potrafi dokonać obliczeń wytrzymałościowych elementów konstrukcyjnych obiektów oceanotechnicznych według przepisów i procedur obliczeniowych na zaawansowanym poziomie trudności. | |
| 4,5 | Student nie potrafi dokonać obliczeń wytrzymałościowych elementów konstrukcyjnych obiektów oceanotechnicznych według przepisów i procedur obliczeniowych na zaawansowanym poziomie trudności, potrafi wykonać analizę wyników. | |
| 5,0 | Student nie potrafi dokonać obliczeń wytrzymałościowych elementów konstrukcyjnych obiektów oceanotechnicznych według przepisów i procedur obliczeniowych na zaawansowanym poziomie trudności, potrafi wykonać analizę wyników i zinterpretować wnioski. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| O_2A_O03-1_K01 ma świadomość wpływu działalności inżynierskiej na środowisko, potrafi pracować współpracować w zespole nad wyznaczonym zadaniem | 2,0 | Student nie rozumie wpływu działalności inżynierskiej na środowisko i odpowiedzialności za podejmowane decyzje oraz zagrożeń występujących w procesach oddziaływania środowiska morskiego na maszyny i urządzenia, jak również nie potrafi pracować w grupie. |
| 3,0 | Student ma podstawowa świadomość wpływu działalności inżynierskiej na środowisko i odpowiedzialności za podejmowane decyzje oraz zagrożeń występujących w procesach oddziaływania środowiska morskiego na maszyny i urządzenia, jak również potrafi pracować w grupie. | |
| 3,5 | Student ma świadomość i rozumie wpływ działalności inżynierskiej na środowisko i odpowiedzialność za podejmowane decyzje oraz zagrożenia występujące w procesach oddziaływania środowiska morskiego na maszyny i urządzenia, jak również potrafi pracować w grupie. | |
| 4,0 | Student ma pełna świadomość i rozumie wpływ działalności inżynierskiej na środowisko i odpowiedzialność za podejmowane decyzje oraz zagrożenia występujące w procesach oddziaływania środowiska morskiego na maszyny i urządzenia, jak również potrafi współdziałać i pracować w grupie. | |
| 4,5 | Student ma pełna świadomość i rozumie wpływ działalności inżynierskiej na środowisko i odpowiedzialność za podejmowane decyzje oraz zagrożenia występujące w procesach oddziaływania środowiska morskiego na maszyny i urządzenia, jak również potrafi współdziałać i pracować w grupie; ponadto potrafi przekazywać informacje i opinie na tematy poruszane na zajęciach z uwzględnieniem różnych punktów widzenia. | |
| 5,0 | Student ma pełna świadomość i rozumie wpływ działalności inżynierskiej na środowisko i odpowiedzialność za podejmowane decyzje oraz zagrożenia występujące w procesach oddziaływania środowiska morskiego na maszyny i urządzenia, jak również potrafi współdziałać i pracować w grupie; ponadto potrafi przekazywać informacje i opinie na tematy poruszane na zajęciach z uwzględnieniem różnych punktów widzenia oraz własnej oceny. |
Literatura podstawowa
- Rakowski, G., Kasprzyk, Z., Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2005
- Hughes, O. F., Ship Structural Design, The Society of Naval Architects and Marine Engineers, Jersey City, New Jersey, 1988
- Bai, Y., Marine Structural Design, Elsevier, Amsterdam, 2003
- Paik, J. K., Thayamballi, A. K., Ship-Shaped Offshore Installations, Cambridge University Press, Cambridge, 2007
Literatura dodatkowa
- Gawroński W., Metoda elementów skończonych w dynamice konstrukcji, ARKADY, Warszawa, 1984
- Paik, J. K., Thayamballi, A. K., Ultimate limit state design of steel-plated structures, John Wiley and Sons, West Sussex, 2003