| Tantárgy neve (magyarul, angolul) | Rugalmasságtan és mechanizmusok alapjai | |||
|
Fundamentals of elasticity and mechanisms
|
||||
| Tantárgykód | BMEGEMMBGRU | |||
| Tantárgyjelleg | kontaktórás tanegység | |||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) | kurzustípus: | előadás (elmélet) | gyakorlat | laboratóriumi gyakorlat |
| óraszám (heti): | 3 | 2 | 0 | |
| jelleg (kapcsolt/önálló): | - | kapcsolt | - | |
| Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) típusa | félévközi érdemjegy | |||
| Tantárgy kreditértéke | 6 | |||
| Tantárgyfelelős | neve: | Dr. Kovács Ádám | ||
| beosztása: | egyetemi docens | |||
| elérhetősége: | adamo@mm.bme.hu | |||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység | Műszaki Mechanikai Tanszék | |||
| http://www.mm.bme.hu | ||||
| Tantárgy weblapja | http://www.mm.bme.hu/targyak/?BMEGEMMBGRU | |||
| Tantárgy oktatásának nyelve | magyar | |||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | kötelező | |||
| Közvetlen előkövetelmények | Erős előkövetelmény | BMEGEMMBGSZ | ||
| Gyenge előkövetelmény | ||||
| Párhuzamos előkövetelmény | ||||
| Mérföldkő előkövetelmény | legalább 0 megszerzett kredit | |||
| Kizáró feltétel | nincs | |||
Célkitűzés
A tantárgya célja, hogy bemutassa a hallgatóknak a rugalmas testek mechanikája és a mechanizmusok következő fogalmait és módszereit: A lineáris rugalmasságtan alapegyenletei. Alakváltozások kompatibilitása. Lamé és Belt-rami-Michell egyenletek. Síkfeladatok. Airy-féle függvény. Tengelyszimmetrikus feladatok. Vastagfalú cső, tömör tárcsa, zsugorkötés. Forgó tárcsák feszültségi és alakváltozási állapota. Egyenszilárdságú forgó tárcsa. Prizmatikus rudak szabad csavarása. Prandtl-elmélet. A csavarás membrán analógiája. Vékonyszelvényű nyitott és zárt szelvé-nyű rudak csavarása. Kinematikai láncok gráfja. Mechanizmus definíciója, kinematikai párok. Kényszerek típusai, kényszeregyenletek, szabadsági fokok számítása, dinamikai, statikai és szilárdságtani feladatok beazonosítása. Ket-tő-, négy- és hattagú csoportok. Kinematikai inverziók. Síkbeli mechanizmusok pólusrendszere. Áttételi viszony. Statikai egyensúly és erőátvitel. Mechanizmusok kiegyensúlyozása. Rugalmas mechanizmusok vizsgálata.
Tanulási eredmények
A tantárgy teljesítésével elsajátítható kompetenciák
Tudás
Ismeri a rugalmasságtan és mechanizmusok általánosan használt fogalomrendszerét; Értelmezi a rugalmasságtan és merev testekből álló mechanizmusok alaptételeit; Meghatározza a feszültségi és az alakváltozási tenzorok, valamint az elmozdulásvektor közötti függvénykapcsolatokat; Ismeri a rugalmasságtan síkmodelljeit, azok alkalmazási körét és felhasználási módját; Tisztában van a vastagfalú cső és különleges eseteinek modelljeivel; Értelmezi tömör és vékonyfalú szelvényű csavart rudak feszültségi állapotának meghatározási módját; Ismeri a kinematikai láncok fogalmát, és a kinematikai láncok szerkezeti vizsgálatának módszereit; Tisztában van a síkbeli mechanizmusok kinematikai vizsgálatának módszereivel; Különbséget tesz a mechanizmusok erőegyensúlyának meghatározására szolgáló analitikus módszerek között; Birtokában van a síkbeli mechanizmusok kiegyensúlyozására vonatkozó alapvető módszereknek.
Képesség
Azonosítja a valós mechanikai rendszerek lineárisan rugalmas testmodellel való leírását; Alkalmazza a kétdimenziós síkmodellt bonyolult rendszerek feszültségállapotának egyszerűsítésére; Feltárja a vastagfalú cső, a tömör és vékonyszelvényű egyenes csavart rúd modelljeinek alkalmazhatóságát; Analitikus módszerekkel vizsgálja lineárisan rugalmas szilárdtestek feszültségi és alakváltozási állapotát, valamint elmozdulásmezőjét; A tenzoranalízis eszközeivel matematikailag leírja a lokális egyensúlyt tartós nyugalom esetén a szükséges geometriai és dinamikai peremfeltételekkel együtt; Mozgás esetén azonosítja a lineárisan rugalmas szilárdtest pillanatnyi állapotát, valamint rúd és síkjában terhelt vékony lemez tranziens állapotát; Kifejezi egy egyszerű, merev testekből felépülő mechanizmus szerkezeti analíziséhez szükséges elemeket; Képes egy új, meghatározott célt szolgáló mechanizmus szerkezeti és dimenzió szintézisére; Kiszámítja a mechanizmus szerkezeti elemeit terhelő erőket és nyomatékokat; Képes az ébredő erők és nyomatékok időbeli lefutásának meghatározására, amely a szilárdsági méretezés kiindulópontja.
Attitűd
Bővíti ismereteit az órán elhangzottak és az önálló felkészülés alapján a rugalmas testek és mechanizmusok elemzése területén; Képességeinek maximumát nyújtva törekszik, hogy tanulmányait a lehető legmagasabb színvonalon, elmélyült és önálló alkotásra képes tudásra szert téve végezze; Folyamatos ismeretszerzéssel, a korszerű tudásbázisok használatával is bővíti tudását; Törekszik a mechanikai probléma megoldáshoz szükséges eszközrendszer megismerésére és használatára; Elmélyült gondolkodással és szorgalommal fejleszti ismereteit az érthető, pontos és hibamentes feladatmegoldás területén.
Önállóság és felelősség
Önállóan értékeli a rugalmasságtan és a mechanizmusok vizsgálata során felmerülő problémákat; A rendelkezésre álló szakmai források és saját ismerete szerint önállóan végzi az a szilárdsági méretezés és ellenőrzés tevékenyégét; Változásra és javításra nyitottan elfogadja a megalapozott kritikai észrevételeket; A szükséges és engedélyezett helyzetekben – csapat részeként – együttműködik hallgatótársaival a feladatok megoldásában; Felelősséget érez aziránt, hogy munkájának minőségével és az etikai normák betartásával példát mutasson társainak.
Oktatási módszertan
A tárgy előadásai tanteremben történnek. Az alapfogalmakat és a fontos matematikai összefüggéseket a magyarázó ábrákkal együtt az előadó táblára írja, lehetőséget adva a hallgatóknak az együtt haladásra, a közös gondolkodásra. A szóbeli magyarázatot színesíti a PowerPoint prezentáció, amely az elméleti anyag gyakorlati megvalósulására mutat színes fényképfelvételeket, ill. videókat. A leglényegesebb összefüggések is kivetítésre kerülnek, segítve a hallgatói jegyzet pontosítását. A számítási gyakorlatok tanteremben történnek, ahol a gyakorlatvezető táblára írva részletesen elmagyarázza a megoldási módszert és annak alkalmazását.
Tanulástámogató anyagok
Tankönyv
Muttnyánszky Á.: Szilárdságtan. 9., 14., 15. fejezet, Műszaki Könyvkiadó, 1981. ISBN 9631035913. 2021.
G.N. Sandor, A.G. Erdman: Advanced Mechanism Design: Analysis and Synthesis, vol 2 (1984). ISBN-10: 0130114375. 2021.
N. Sclater, N.P. Chironis: Mechanisms and Mechanical Devices Sourcebook, 3rd edition (2001). ISBN-10: 0071361693. 2021.
Jegyzet
Online elérhető tanulástámogató anyag
A tantárgyleírás hatályossága
| Hatályosság kezdete: | 2021. július 1. |
| Hatályosság vége: | 2026. június 30. |
Általános szabályok
A tanulási eredmények értékelése évközi írásbeli teljesítménymérések (rész- és összegző tanulmányi teljesítményér-tékelés) alapján történik. Az összegző tanulmányi teljesítményértékelés: a tantárgy és tudás, képesség típusú kompe-tenciaelemeinek komplex, írásos értékelési módja zárthelyi dolgozat formájában, a dolgozat egyrészt a megszerzett ismeretek alkalmazására fókuszál, így a problémafelismerést és -megoldást helyezi a középpontba, azaz gyakorlati (számítási) feladatokat kell megoldani, másrészt a szükséges lexikális ismereteket kéri számon a teljesítményértéke-lés során. Emellett a zárthelyi dolgozat elméleti kérdéseket is tartalmazhat. A részteljesítmény értékelés (házi feladat): a tantárgy tudás, képesség, attitűd, valamint önállóság és felelősség típusú kompetenciaelemeinek komplex értékelési módja, melynek megjelenési formája az egyénileg vagy csoportosan készített házi feladatok.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
| 1. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | szintfelmérő (diagnosztikus) értékelés | |
| Darabszáma: | 4 | |
| Célja, leírása: | A tantárgy eredményes elvégzéséhez fontos, tudás típusú kompetencia elemek meglétének ellenőrzése írásos formában (ellenőrző dolgozat), melyre a tantárgy gyakorlati foglalkozásán kerül sor; a szintfelmérő értékelés alapjául szolgáló tananyagrészt a tárgy előadója határozza meg; az ellenőrző dolgozatok állhatnak elméleti kérdés(ek)ből, melyek a lexikális tudást és egyszerű számítási feladat(ok)ból, melyek a problémafelismerő–megoldó képességet vizsgálják; a rendelkezésre álló munkaidő 5-15 perc; | |
| 2. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | összegző (szummatív) értékelés | |
| Darabszáma: | 3 | |
| Célja, leírása: | A tantárgy és tudás, képesség típusú kompetenciaelemeinek komplex, írásos értékelési módja zárthelyi dol-gozat formájában, a dolgozat alapvetően a megszerzett ismeretek alkalmazására fókuszál, így a probléma felismerést és -megoldást helyezi a középpontba, azaz gyakorlati (számítási) feladatokat kell megoldani a teljesítményértékelés során, az értékelés alapjául szolgáló tananyagrészt a tantárgy előadója határozza meg a gyakorlatvezetőkkel egyetértésben, a rendelkezésre álló munkaidő 45-90 perc; | |
| 3. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | részteljesítmény (formatív) értékelés, egyszerű | |
| Darabszáma: | 2 | |
| Célja, leírása: | A tárgyi tudás, képesség, attitűd, valamint önállóság és felelősség típusú kompetenciaelemeinek komplex értékelési módja, melynek megjelenési formája az egyénileg vagy csoportosan készített két házi feladat, melyek tartalmát, követelményeit, beadási határidejét az előadókkal egyetértésben a tárgyfelelős, értékelési módját a gyakorlatvezető határozza meg. A tárgyi tudás, képesség, attitűd, valamint önállóság és felelősség típusú kompetenciaelemeinek komplex értékelési módja, melynek megjelenési formája az egyénileg vagy csoportosan készített két házi feladat, melyek tartalmát, követelményeit, beadási határidejét az előadókkal egyetértésben a tárgyfelelős, értékelési módját a gyakorlatvezető határozza meg. | |
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
A tárgyhoz nem tartozik vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelés.
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya a minősítésben, aláírás megadásában
| Azonosítója | Részarány |
|---|---|
| 1. Évközi teljesítményértékelés | 20 % |
| 2. Évközi teljesítményértékelés | 60 % |
| 3. Évközi teljesítményértékelés | 20 % |
Vizsgaelemek részaránya a minősítésben
A tárgyhoz nem tartozik vizsgaelem.
Érdemjegy megállapítása
| Érdemjegy | ECTS minősítés | Teljesítmény %-ban kifejezve |
|---|---|---|
| jeles (5) | Excellent [A] | 90 % felett |
| jeles (5) | Very Good [B] | 85 % - 90 % |
| jó (4) | Good [C] | 70 % - 85 % |
| közepes (3) | Satisfactory [D] | 55 % - 70 % |
| elégséges (2) | Pass [E] | 40 % - 55 % |
| elégtelen (1) | Fail [F] | 40 % alatt |
Az egyes érdemjegyeknél megadott alsó határérték már az adott érdemjegyhez tartozik.
Jelenléti és részvételi követelmények
Az előadások legalább 70 %-án (lefelé kerekítve) jelen kell lenni.
A gyakorlatok legalább 70 %-án (lefelé kerekítve) tevőlegesen részt kell venni.
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
A javításra, ismétlésre és pótlásra vonatkozó különös szabályokat a TVSz általános szabályaival együttesen kell értelmezni és alkalmazni.
| Évközi összegző teljesítményértékelések egyenként eredményesen teljesítendők-e? | ||
| igen | ||
| Beadott és elfogadott részteljesítmény értékelés a jobb eredmény elérése érdekében a pótlási időszak végéig ismételten benyújtható-e? | ||
| igen | ||
| Összegző teljesítményértékelés javítási, illetve ismétlési módja első alkalommal: | ||
| az összegző (szummatív) teljesítményértékelések csak ÖSSZEVONTAN javíthatók, illetve ismételhetők | ||
| Összegző teljesítményértékelés ismétlő-javítási lehetősége engedélyezett-e, ha igen, milyen formában: | ||
| az ismétlő-javítás összevont formában lehetséges | ||
| Korábbi eredmény figyelembevétele javítás, ismétlés-javítás esetén: | ||
| az időben újabb eredmény felülírja a korábbit | ||
| Részteljesítmény értékelés javítási, illetve ismétlési módja első alkalommal: | ||
| a részteljesítmény értékelés egy alkalommal javítható, illetve ismételhető (ide értve a késedelmes benyújtást is) a pótlási időszak végéig | ||
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
| Tevékenység | óra / félév |
|---|---|
| részvétel a kontakt tanórákon | 70 |
| félévközi készülés a gyakorlatokra | 14 |
| felkészülés az összegző teljesítményértékelésekre | 48 |
| részteljesítmény értékelés feladatának kidolgozása | 8 |
| további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás | 40 |
| összesen | 180 |
Tantárgykövetelmények hatályossága
| Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete: | 2021. július 1. |
| Tantárgykövetelmények hatályosságának vége: | 2026. június 30. |
Elsődleges szak
A tantárgy elsődleges (fő) szakja, amelyen meghirdetésre kerül és amelyhez a kompetenciák kapcsolódnak:
Gépészmérnöki
Kapcsolódás a KKK rendelet céljához és (szakos) kompenetciáihoz
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
- Ismeri a műszaki szakterület műveléséhez szükséges általános és specifikus matematikai, természet- és társadalomtudományi elveket, szabályokat, összefüggéseket, eljárásokat.
Képesség
- Műszaki szakterületen felmerülő problémák megoldásában képes alkalmazni a megszerzett általános és specifikus matematikai, természet- és társadalomtudományi elveket, szabályokat, összefüggéseket, eljárásokat.
Attitűd
- Nyitott és fogékony a műszaki szakterületen zajló szakmai, technológiai fejlesztés és innováció megismerésére és elfogadására, hiteles közvetítésére.
Önállóság és felelősség
- Megszerzett tudását és tapasztalatait formális, nem formális és informális információátadási formákban megosztja szakterülete művelőivel.
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
|
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
nincs |
|
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti) |
nincs |