| Tantárgy neve (magyarul, angolul) | Szilárdsági méretezés | |||
|
Advanced strength of materials
|
||||
| Tantárgykód | BMEGEMMBGSI | |||
| Tantárgyjelleg | kontaktórás tanegység | |||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) | kurzustípus: | előadás (elmélet) | gyakorlat | laboratóriumi gyakorlat |
| óraszám (heti): | 2 | 1 | 1 | |
| jelleg (kapcsolt/önálló): | - | kapcsolt | kapcsolt | |
| Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) típusa | félévközi érdemjegy | |||
| Tantárgy kreditértéke | 5 | |||
| Tantárgyfelelős | neve: | Dr. Kovács Ádám (71957838434) | ||
| 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/?BMEGEMMBGSI | |||
| Tantárgy oktatásának nyelve | magyar | |||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | kötelező | |||
| Közvetlen előkövetelmények | Erős előkövetelmény | BMEGEMMBXVE | ||
| Gyenge előkövetelmény | ||||
| Párhuzamos előkövetelmény | ||||
| Mérföldkő előkövetelmény | legalább 0 megszerzett kredit | |||
| Kizáró feltétel | nincs | |||
Célkitűzés
A tantárgya célja, hogy bemutassa a hallgatóknak a szilárdsági méretezés következő fogalmait és módszereit: A tönkremenetel fajtái. Feszültségelméletek. Általános méretezési elvek. Határfeszültségek. Biztonsági tényező. A gyen-gítés hatása, feszültség koncentráció. Feszültségcsoportok. Méretezés teherbírásra. Hajlított tartó, vastagfalú cső el-lenőrzése teherbírásra. Kúszás. Ernyedés. Húzott rúd, hajlított tartó kúszása. Reológiai anyagmodellek. Ellenőrzés kúszásra és ernyedésre. Kis- és nagyciklusú fáradás. Egyszerűsített Haigh-diagram. Ellenőrzés kifáradás-ra. Méretezés változó amplitúdójú terhelés esetén. Palmgren-Miner szabály. Repedések kialakulása és szétnyílása. Feszültség intenzitási tényező. Törésmechanikai ellenőrzés. Ellenőrzés repedésterjedésre. A kritikus erő numerikus meghatározása nyomott rúd és lemez esetén. Rudak kifordulása nyírás esetén.
Tanulási eredmények
A tantárgy teljesítésével elsajátítható kompetenciák
Tudás
Ismeri a szilárdsági méretezés és ellenőrzés általánosan használt fogalomrendszerét; Átlátja a csúcsfeszültségre való méretezés alapelveit, a biztonsági tényező fogalmát; Tisztában van a teherbírásra való méretezés alapelveivel és a kritikus teher fogalmával; Érti a kúszás, ernyedés alapfogalmait, az erre való szilárdsági ellenőrzés egyszerű módszereit; Tisztában van a kis- és nagyciklusú fáradási jelenséggel és a ciklikus terhelés alapfogalmaival; Ismeri a fáradás vizsgálat egyszerű módszereit állandó és változó amplitúdójú terhelés esetén; Átlátja a lineáris törésmechanika alapfogalmait, valamint annak legegyszerűbb modelljeit; Érti a repedéskinyílás jelenségét és annak Irwin-féle ellenőrzési módszerét; Ismeri a fáradásos repedésterjedés Paris-Erdogan szabállyal való ellenőrzési módszerét. Tisztában van a karcsú nyomott rudak és vékony lemezek rugalmas és nemrugalmas kihajlásának ellenőrzésével.
Képesség
Képes a valós gépészeti szerkezetek elemeinek egyszerű modellekkel való szilárdsági ellenőrzésére; Azonosítja a csúcsfeszültségi méretezés módszerével vizsgálandó feladatok körét; Feltárja az egyes feszültségcsoportokba tartozó elemeket, azok keletkezési okait és kombinációs lehetőségét; Javaslatot tesz szükség esetén a teherbírásra való méretezés alkalmazására; Értékeli az időfüggő alakváltozások (kúszás, ernyedés) esetén végzett szilárdsági ellenőrzés eredményeit; Vizsgálja a vastagfalú cső teherbírását vagy kúszását egyszerű matematikai modell felhasználásával; Képes numerikus fáradás vizsgálatot végezni kis- és nagyciklusú terhelés esetén; Azonosítja a törésmechanikai vizsgálathoz szükséges repedés modellt; Javaslatot tesz a repedésterjedés számszerűsításére a Paris-Erdogan-szabály alkalmazásával; Képes szilárdsági ellenőrzést végezni szerkezeti stabilitásvesztés (kihajlás, kifordulás) esetén rudakra és lemezekre.
Attitűd
Bővíti ismereteit az órán elhangzottak és az önálló felkészülés alapján a szilárdsági méretezés 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 felmerülő szilárdsági méretezési és ellenőrzési 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. A bemutatott numerikus megoldási módszerek alkalmazását a számítógépes laborokon bemutatott mintafeladatok segítik.
Tanulástámogató anyagok
Tankönyv
Budynas, R.G.: Advanced Strength and Applied Stress Analysis, McGraw-Hill, Boston, 1999. ISBN 10: 0070662088.
Hearn, E.J.: Mechanics of Materials 2, Butterworth-Heinemann, Oxford, 1997. ISBN 9780750625418.
Benham, P.P., Crawford, R.J., Armstrong, C.G.: Mechanics of Engineering Materials, Longman, 1996. ISBN-10: 0582251648.
Jegyzet
Kovács Á.: Szilárdsági méretezés. Akadémiai Kiadó, MeRSZ, 2020.
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 teljesítményértékelés) alapján történik. Az összegző tanulmányi teljesítményértékelés: a tantárgy és tudás, képesség típusú kompetenciaelemeinek 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 teljesítményértékelés 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 feladat.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
| 1. 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 a megszerzett ismeretekre és azok alkalmazására fókuszál, így elméleti kérdé-sek mellett gyakorlati (számítási) feladatokat kell megoldani a teljesítményértékelés során, az értékelés alap-jául szolgáló tananyagrészt a tantárgy előadója határozza meg, a rendelkezésre álló munkaidő 45-45 perc; | |
| 2. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | részteljesítmény (formatív) értékelés, egyszerű | |
| Darabszáma: | 1 | |
| Célja, leírása: | A tárgyi tudás, képesség, attitűd, valamint önállóság és felelősség típusú kompetenciaelemeinek komplex ér-tékelési módja, melynek megjelenési formája az egyénileg vagy csoportosan készített házi feladat, a házi fel-adat tartalmát, követelményeit, beadási határidejét a tárgyfelelős, értékelési módját a gyakorlatvezető hatá-rozza meg. A tárgyi tudás, képesség, attitűd, valamint önállóság és felelősség típusú kompetenciaelemeinek komplex ér-tékelési módja, melynek megjelenési formája az egyénileg vagy csoportosan készített házi feladat, a házi fel-adat tartalmát, követelményeit, beadási határidejét a tárgyfelelős, értékelési módját a gyakorlatvezető hatá-rozza 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 | 75 % |
| 2. Évközi teljesítményértékelés | 25 % |
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.
A laboratóriumi 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 | ||
| El nem végzett laboratóriumi gyakorlatok teljesítése: | ||
| az el nem végzett laborgyakorlatok a szorgalmi időszakban kijelölt pótlási alkalommal kötelezően elvégzendők | ||
| Hibásan (pl. jegyzőkönyvhiba) teljesített laboratóriumi gyakorlatok ismétlése: | ||
| a hibásan teljesített laborgyakorlat csak a teljes laborgyakorlati cselekmény ismételt elvégzésével teljesíthető | ||
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
| Tevékenység | óra / félév |
|---|---|
| részvétel a kontakt tanórákon | 56 |
| félévközi készülés a gyakorlatokra | 7 |
| felkészülés a laboratóriumi gyakorlati foglalkozásokra | 14 |
| felkészülés az összegző teljesítményértékelésekre | 48 |
| részteljesítmény értékelés feladatának kidolgozása | 4 |
| további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás | 21 |
| összesen | 150 |
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 |