| Tantárgy neve (magyarul, angolul) | Szilárdságtan | |||
|
Strength of materials
|
||||
| Tantárgykód | BMEGEMMBXN2 | |||
| Tantárgyjelleg | kontaktórás tanegység | |||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) | kurzustípus: | előadás (elmélet) | gyakorlat | laboratóriumi gyakorlat |
| óraszám (heti): | 2 | 2 | 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 | |||
| https://www.mm.bme.hu/ | ||||
| Tantárgy weblapja | http://www.mm.bme.hu/targyak/?BMEGEMMBXN2 | |||
| Tantárgy oktatásának nyelve | magyar, angol, német | |||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | kötelező | |||
| Közvetlen előkövetelmények | Erős előkövetelmény | BMETE94BG01, BMEGEMMBXM1 | ||
| Gyenge előkövetelmény | ||||
| Párhuzamos előkövetelmény | ||||
| Mérföldkő előkövetelmény | legalább 0 megszerzett kredit | |||
| Kizáró feltétel | BMEGEMMBXM2, 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 Poisson-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 összefüggéseket. 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, elmélyült és önálló alkotásra képes tudásra szert téve végezze. Együttműködik az ismeretek bővítése során az oktatóval és hallgató társaival, törekszik az önálló munkavégzésre. 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 két 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 Tankönyvkiadó, 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: | 2023. február 1. |
| Hatályosság vége: | 2027. július 15. |
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 korlátlan mértékben 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 | 56 |
| félévközi készülés a gyakorlatokra | 14 |
| felkészülés az összegző teljesítményértékelésekre | 16 |
| részteljesítmény értékelés feladatának kidolgozása | 8 |
| vizsgafelkészülés | 28 |
| összesen | 122 |
Tantárgykövetelmények hatályossága
| Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete: | 2023. február 1. |
| Tantárgykövetelmények hatályosságának vége: | 2027. július 15. |
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 |