| Tantárgy neve (magyarul, angolul) | Szilárdságtan | |||
|
Strength of materials
|
||||
| Tantárgykód | BMEGEMMBXM2 | |||
| Tantárgyjelleg | kontaktórás tanegység | |||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) | kurzustípus: | előadás (elmélet) | gyakorlat | laboratóriumi gyakorlat |
| óraszám (heti): | 2 | 1 | 0 | |
| jelleg (kapcsolt/önálló): | - | kapcsolt | - | |
| Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) típusa | vizsga | |||
| Tantárgy kreditértéke | 4 | |||
| Tantárgyfelelős | neve: | Dr. Kossa Attila | ||
| beosztása: | egyetemi docens | |||
| elérhetősége: | kossa@mm.bme.hu | |||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység | Műszaki Mechanikai Tanszék | |||
| http://www.mm.bme.hu | ||||
| Tantárgy weblapja | http://www.mm.bme.hu/targyak/?BMEGEMMBXM2 | |||
| Tantárgy oktatásának nyelve | magyar, angol, német | |||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | kötelező | |||
| Közvetlen előkövetelmények | Erős előkövetelmény | BMETE93BG01, BMEGEMMBXM1 | ||
| Gyenge előkövetelmény | ||||
| Párhuzamos előkövetelmény | ||||
| Mérföldkő előkövetelmény | legalább 0 megszerzett kredit | |||
| Kizáró feltétel | BMEGEMMAGM2 | |||
Célkitűzés
A tantárgy célja, hogy a hallgatók megismerjék a szilárdságtan fő célkitűzéseit és számítási módszereit. A tantárgy az alábbi főbb területek részletes ismertetését tervezi: egytengelyű húzó- és nyomókísérlet mechanikai leírása, feszült-ség és alakváltozás bevezetése, egyszerű Hooke-törvény bevezetése; Prizmatikus gerenda tiszta, egyenes hajlítása, ferde hajlítás, normálerő és hajlítás; Nyírt keresztmetszet vizsgálata; Kör- és körgyűrű-keresztmetszetű rúd csavará-sa; Síkgörbe gerenda húzása/nyomása és hajlítása; Külpontos nyomás/húzás; Feszültségi állapot leírása a feszültségi tenzorral; Feszültség vektor, főfeszültségek, főirányok; Feszültségi Mohr-körök alkalmazása; Alakváltozási állapot leírása az alakváltozási tenzorral; Főnyúlások; Hooke-törvény bevezetése 3D-ben; Alakváltozási energia számítása; Egyenértékű feszültség elméletek; Castigliano-tétel; Rugalmas szál differenciálegyenlete; Kihajlás; Vékony-falú tartályok feszültségi állapota.
Tanulási eredmények
A tantárgy teljesítésével elsajátítható kompetenciák
Tudás
Ismeri a rugalmassági modulus, csúsztató rugalmassági modulus, térfogati rugalmassági modulus és a Po-isson-tényező fogalmát és fizikai jelentésüket; Ismeri a húzott/nyomott rudak alakváltozási és feszültségi állapotának leírását és az egyszerű Hooke-törvényt; Ismeri a rudak és gerendák feszültségi állapotát, az egyenes és ferde hajlítást. Leírja a nyírt keresztmetszet feszültségi állapotát; a csavaró igénybevétel okozta feszültségi állapotot kör és körgyűrű keresztmetszetek esetén; Tisztában van a feszültségi és alakváltozási tenzorokkal és a feszültségi állapottal 3D esetben is; Tisztában van a feszültségi vektor jelentésével és a főirányok és főfeszültségek meghatározásával; Tisztában van a Mohr-körök szerkesztésével és használatával; Érti az alakváltozási energia fogalmát és a Castigliano-tétel alkalmazását; Érti az egyenértékű feszültségi elméleteket (HMH és Mohr-féle); Érti a rugalmas szál differenciálegyenletének elméleti alapjait és gyakorlati alkalmazását; Rendszerbe foglalja a kihajlással kapcsolatos jelenségeket; Leírja a vékonyfalú tartályok feszültségi állapotát.
Képesség
Képes kiértékelni az egytengelyű húzókísérlet során kapott eredményeket valamint számítani az adott anyag rugalmassági modulusait és Poisson-tényezőjét; Képes leírni és számítani húzott/nyomott, hajlított, csavart és nyírt tartók teljes feszültségi és alakváltozási állapotát; Képes síkgörbe gerendák feszültségi és alakváltozási állapotának meghatározására; Használja számításai során a feszültségi és alakváltozási állapotot leíró mátrixokat; Használja a főirányok meghatározására és az egyenértékű feszültségek meghatározására levezetett össze-függéseket; Használja a Mohr-féle szerkesztő eljárást a főfeszültségek meghatározásához; Leírja az alakváltozási energiát a feszültségi és alakváltozási tenzorok ismeretében; Az igénybevételi függvények felhasználásával leírja az alakváltozási energiát gerendák esetén; A Castiglino-tétel felhasználásával megoldja statikailag határozatlan tartók esetén a reakciók számítását; Meghatározza gerendák deformált alakját a rugalmas szál differenciálegyenletének felhasználásával; Megoldja a kihajlásos feladatok méretezési és ellenőrzési feladatait; Kiszámítja vékonyfalú tartályok feszültségi és alakváltozási állapotát.
Attitűd
Képességeinek maximumát nyújtva törekszik, hogy tanulmányait a lehető legmagasabb színvonalon, elmé-lyült és önálló alkotásra képes tudásra szert téve végezze; Együttműködik az ismeretek bővítése során az oktatóval és hallgató társaival, törekszik az önálló munka-végzésre; Folyamatos önálló ismeretszerzéssel is bővíti tudását kiegészítve a tanórák keretében ismertetett anyagrészeket; Nyitott az információtechnológiai és számítástechnikai eszközök (szövegszerkesztő számítógépes szoftverek, matematikai szoftverek, képszerkesztő szoftverek, stb.) használatára is; Nyitott a feladatok megoldásához szükséges eszközrendszer megismerésére és rutinszerű használatára; Törekszik a pontos, hibamentes és precíz feladatmegoldásra;
Önállóság és felelősség
Felelősséget érez aziránt, hogy munkájának minőségével és az etikai normák betartásával példát mutasson társainak; Felelősséget érez aziránt, hogy megfelelően alkalmazza a tantárgy során megszerzett ismereteket, tekintettel azok érvényességi korlátjaira; Nyitottan elfogadja a megalapozott kritikai észrevételeket; Elfogadja az együttműködés kereteit, a helyzettől függően önállóan vagy csapat részeként is képes munkáját elvégezni. Ellenőrzi az információtechnológiai eszközök segítségével kapott vizsgálati eredmények megbízhatóságát.
Oktatási módszertan
A tantárgy heti két óra elméleti és egy óra gyakorlati kurzusból áll. Az előadáson közölt elméleti anyagok megértését a gyakorlatokon bemutatott mintapéldák segítik. Az előadás során a legfontosabb anyagrészek levezetése táblán történik annak érdekében, hogy a közös munka elősegítse a tananyag megértését a hallgatók számára. Az elméleti kurzusokon kivetített animációk és mintapéldák tovább segítik a tananyag elsajátítását. Az előadásokon és gyakorla-tokon felhasznált anyagokat a hallgatók letölthetik. A félév során rendszeres konzultációkat biztosítunk.
Tanulástámogató anyagok
Tankönyv
Muttnyánszky Ádám: Szilárdságtan. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1981. 2021. ISBN 9631035913.
Szerk.: M. Csizmadia B., Nándori E.: Mechanika mérnököknek. Szilárdságtan. Nemzeti Tankönyvki-adó, Budapest, 1999. ISBN: 9631903400.
Jegyzet
Béda Gyula: Szilárdságtan, Műegyetemi Kiadó, 45024. 2000. 2021.
Elter Pálné: Szilárdságtan példatár, Műegyetemi Kiadó, 45062. 1999. 2021.
Online elérhető tanulástámogató anyag
A tantárgyleírás hatályossága
| Hatályosság kezdete: | 2021. július 1. |
| Hatályosság vége: | 2026. június 30. |
Általános szabályok
A tanulási eredmények értékelése három évközi írásbeli teljesítménymérés (két rész- és egy 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 teljesít-ményértékelés 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 készített házi feladat.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
| 1. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | összegző (szummatív) értékelés | |
| Darabszáma: | 1 | |
| Célja, leírása: | Az összegző értékelés együttesen vizsgálja és méri a hallgatók tudás és képesség típusú kompetenciákkal meghatározott tanulási eredményeit. Ennek megfelelően az összegző értékelés a kijelölt elméleti ismeretanyag elsajítítottságát, valamint a gyakorlaton szerzett ismeretek meglétét és képességek alkalmazását méri. Az összegző értékelés elméleti ismeretekre és alkalmazói készségekre fókuszál. Teljesítésükre a tanulmányi teljesítményértékelési tervben meghatározott időpontban kerül sor. | |
| 2. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | részteljesítmény (formatív) értékelés, egyszerű | |
| Darabszáma: | 2 | |
| Célja, leírása: | A részteljesítmény értékelés alapvető célja az attitűd, valamint az autónómia és felelősség kompetenciacsoportba tartozó tanulási eredmények meglétének vizsgálata. Ennek módja két darab egyénileg készítendő házi feladat dokumentáció elkészítése. A feladatok témája a kiadás előtt elmondott anyagrészekre alapozott. Az elkészített házi feladat tartalmi és formai követelményeit, értékelési elveit a feladatkiírás és a tantárgy honlapja egyértelműen tartalmazza. | |
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
A vizsga elemei:
| Írásbeli részvizsga | ||
| Kötelezettség: | kötelező (rész)vizsgaelem, elégtelen teljesítése elégtelen(1) vizsgaérdemjegyet von maga után | |
| Leírás: | A tantárgy tudás, képesség típusú kompetenciaelemeinek komplex, írásos értékelési módja írásbeli zárthelyi dolgozat formájában; a dolgozat alapvetően az egyes fogalmak értelmezésére és az azok közötti összefüggések felismerésére, valamint a megszerzett ismeretek alkalmazására fókuszál. A dolgozat egyaránt tartalmaz elméleti kérdéseket és gyakorlati feladatokat. A feladatok jellemzően több kisebb feladat megoldását jelentik, melyek különböző anyagrészekhez tartoznak. | |
| Szóbeli részvizsga | ||
| Kötelezettség: | a hallgató választása szerinti opcionális (rész)vizsgaelem, a más részvizsga alapján megajánlott vizsgaérdemjegy korlátozottan módosulhat | |
| Leírás: | A szóbeli vizsga során a hallgatók lehetőséget kapnak arra, hogy az írásbeli vizsgájuk alapján kapott osztályzatukon javítsanak. A szóbeli vizsga során a hallgatók két elméleti kérdést húznak, aminek kidolgozására 20 percet kapnak, majd ezt követően a feleletüken szóban kell előadniuk. Amennyiben mindkét kérdésre kielégítően válaszol, akkor az írásbeli alapján kapott érdemjegyét egy jeggyel javítja. Ha csak az egyik kérdésre tudja kielégítően a választ akkor érdemjegy módosítás nem történik. Amennyiben egyik kérdésre sem tudja a kielégítő választ, akkor az írásbeli érdemjegye 1 jeggyel leromlik. Fontos, hogy a szóbeli lehetőségével csak az élhet akinek legalább elégséges az írásbeli alapján megajánlott jegye. | |
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya a minősítésben, aláírás megadásában
| Azonosítója | Részarány |
|---|---|
| 1. Évközi teljesítményértékelés | 50 % |
| 2. Évközi teljesítményértékelés | 50 % |
Az aláírás megadásának feltétele, hogy az évközi teljesítményértékeléseken szerezhető pontszám legalább 40 %-át elérje.
Vizsgaelemek részaránya a minősítésben
| Típusa: | Részarány |
|---|---|
| Írásbeli részvizsga | 100 % |
| Szóbeli részvizsga | 100 % |
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? | ||
| NEM | ||
| Összegző teljesítményértékelés javítási, illetve ismétlési módja első alkalommal: | ||
| az összegző (szummatív) teljesítményértékelések egyenként javíthatók, illetve ismételhetők | ||
| Összegző teljesítményértékelés ismétlő-javítási lehetősége engedélyezett-e, ha igen, milyen formában: | ||
| az ismétlő-javítás lehetősége kizárt | ||
| 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(ek) ezen csoportjába tartozó teljesítményértékelés nem javítható, illetve nem ismételhető, az eredmény megállapítás a TVSZ 122. § (6) bekezdésben foglaltak szerint | ||
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
| Tevékenység | óra / félév |
|---|---|
| részvétel a kontakt tanórákon | 42 |
| félévközi készülés a gyakorlatokra | 7 |
| felkészülés az összegző teljesítményértékelésekre | 16 |
| részteljesítmény értékelés feladatának kidolgozása | 8 |
| vizsgafelkészülés | 28 |
| további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás | 19 |
| összesen | 120 |
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
- Törekszik a műszaki szakterülettel összefüggő új módszerek és eszközök fejlesztésében való közreműködésre. Hivatástudata elmélyült.
Önállóság és felelősség
- Önállóan képes mérnöki feladatok megoldására.
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 |