TANTÁRGYI ADATLAP I. TANTÁRGYLEÍRÁS

Átírás

1 BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GÉPÉSZMÉRNÖKI KAR TANTÁRGYI ADATLAP I. TANTÁRGYLEÍRÁS 1 ALAPADATOK 1.1 Tantárgy neve (magyarul, angolul) SZILÁRDSÁGTAN STRENGTH OF MATERIALS 1.2 Azonosító (tantárgykód) BMEGEMMBXM2 1.3 A tantárgy jellege kontaktórás tanegység 1.4 Kurzustípuok és óraszámok (heti/féléves) kurzus óraszám (heti) jelleg (kapcsolt/önálló) előadás (elmélet) 2 gyakorlat 1 kapcsolt laboratóriumi gyakorlat Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) a vizsga 1.6 Kreditszám Tantárgyfelelős neve: beosztása: elérhetősége: Dr. Kossa Attila egyetemi docens kossa@mm.bme.hu 1.8 Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység Műszaki Mechanikai Tanszék ( 1.9 A tantárgy weblapja A tantárgy oktatásának nyelve magyar, angol, német 1.11 A tantárgy tantervi szerepe, ajánlott féléve kötelező a gépészmérnöki (2N-AG0) és mechatronikai mérnöki (2N-AM0) alapképzési szakokon (ajánlott féléve: 2.) 1.12 Közvetlen előkövetelmények Erős előkövetelmény: Matematika G1 (BMETE93BG01 vagy BMETE94BG01) Statika (BMEGEMMBXM1) Gyenge előkövetelmény: - Párhuzamos előkövetelmény: - Kizáró feltételek: nem vehető fel a tantárgy, ha korábban a hallgató teljesítette a Szilárdságtan (BMEGEMMAGM2) tantárgyat.

2 1.13 A tantárgyleírás érvényessége Jóváhagyta a Gépészmérnöki Kar Tanácsa számú határozatával, érvényes szeptember 1-től 2 CÉLKITŰZÉSEK ÉS TANULÁSI EREDMÉNYEK 2.1 Célkitűzések 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, feszültség 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 csavarása; 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; Betti- tétel; Castigliano-tétel; Rugalmas szál differenciálegyenlete; Kihajlás; Vékonyfalú tartályok feszültségi állapota. 2.2 Tanulási eredmények A tantárgy sikeres teljesítésével elsajátítható kompetenciák A. Tudás 1. Ismeri a rugalmassági modulus, csúsztató rugalmassági modulus, térfogati rugalmassági modulus és a Poisson-tényező fogalmát és fizikai jelentésüket; 2. Ismeri a húzott/nyomott rudak alakváltozási és feszültségi állapotának leírását; 3. Ismeri az egyszerű Hooke-törvényt; 4. Ismeri a rudak és gerendák feszültségi állapotát; 5. Ismeri a síkgörbe gerendák feszültségi állapotát; 6. Ismeri az egyenes és ferde hajlítást; 7. Ismeri a külpontos nyomást és húzást; 8. Ismeri a nyírt keresztmetszet feszültségi állapotát; 9. Ismeri a csavaró igénybevétel okozta feszültségi állapotot kör és körgyűrű keresztmetszetek esetén; 10. Ismeri a feszültségi és alakváltozási tenzorokat és a feszültségi állapot leírását 3D esetben; 11. Ismeri a feszültségi vektort és a főirányok fizikai jelentését; 12. Ismeri a Mohr-körök használatát; 13. Ismeri az alakváltozási energia fogalmát; 14. Ismeri a főbb feszültségi elméleteket (HMH és Mohr-féle) 15. Ismeri a Betti- és Castigliano-tételeket; 16. Ismeri a rugalmas szál differenciálegyenletét; 17. Ismeri a kihajlás fogalmát; 18. Ismeri vékonyfalú tartályok feszültségi állapotát. B. Képesség 1. Képes kiértékelni az egytengelyű húzókísérlet során kapott eredményeket és képes számítani az adott anyag rugalmassági modulusait és Poisson-tényezőjét; 2. Képes leírni és számítani húzott/nyomott, hajlított, csavart és nyírt tartók teljes feszültségi és alakváltozási állapotát; 3. Képes síkgörbe gerendák feszültségi és alakváltozási állapotának meghatározására; 4. Képes a feszültségi és alakváltozási állapotot leíró mátrixokkal rutinszerűen számolni; 5. Képes a főirányok meghatározására és az egyenértékű feszültségek meghatározására; 6. Képes alkalmazni a Mohr-féle szerkesztő eljárást a főfeszültségek meghatározásához; 7. Képes alakváltozási energiát számítani a feszültségi és alakváltozási tenzorok ismeretében; 8. Képes az igénybevételi függvények felhasználásával alakváltozási energiát számítani gerendákban; 9. Képes a Betti- és Castiglino-tételek rutinszerű alkalmazására akár deformációk számítása esetén, akár statikailag határozatlan tartók esetén; 10. Képes alkalmazni a rugalmas szál differenciálegyenletét gerendák deformált alakjának számítása során; 11. Képes kihajlásra ellenőrizni és méretezni; 12. Képes vékonyfalú tartályokat ellenőrizni és méretezni. C. Attitűd 1. képességeinek maximumát nyújtva törekszik, hogy tanulmányait a lehető legmagasabb színvonalon, elmélyült és önálló alkotásra képes tudásra szert téve végezze; 2. együttműködik az ismeretek bővítése során az oktatóval és hallgató társaival;

3 3. folyamatos önálló ismeretszerzéssel is bővíti tudását kiegészítve a tanórák keretében ismertetett anyagrészeket; 4. nyitott az információtechnológiai és számítástechnikai eszközök (szövegszerkesztő számítógépes szoftverek, matematikai szoftverek, képszerkesztő szoftverek, stb.) használatára, de törekszik a klasszikus értelemben vett eszközök (papír, vonalzó, ceruza, kézi számológép, szerkesztés, stb.) használatára is; 5. törekszik a feladatok megoldásához szükséges eszközrendszer megismerésére és rutinszerű használatára 6. törekszik a pontos, hibamentes és precíz feladatmegoldásra. D. Önállóság és felelősség 1. felelősséget érez aziránt, hogy munkájának minőségével és az etikai normák betartásával példát mutasson társainak; 2. felelősséggel alkalmazza a tantárgy során megszerzett ismereteket, tekintettel azok érvényességi korlátjaira; 3. nyitottan fogadja a megalapozott kritikai észrevételeket; 4. elfogadja az együttműködés kereteit, a helyzettől függően önállóan vagy csapat részeként is képes munkáját elvégezni. 2.3 Oktatási módszertan Előadások, számítási gyakorlatok, kommunikáció írásban és szóban, IT eszközök és technikák használata, opcionális önállóan és csoportmunkában készített feladatok. 2.4 Tanulástámogató anyagok a) Tankönyvek 1. Muttnyánszky Ádám: Szilárdságtan. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, Szerk.: M. Csizmadia B., Nándori E.: Mechanika mérnököknek. Szilárdságtan. Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, b) Jegyzetek 1. Béda Gyula: Szilárdságtan, Műegyetemi Kiadó, Elter Pálné: Szilárdságtan példatár, Műegyetemi Kiadó, c) Letölthető anyagok 1. Elektronikus jegyzet: állandóan frissülő jegyzet a tárgy honlapján 2. Példatár, feladatgyűjtemény: állandóan frissülő példatár a tárgy honlapján 3. Segédlet: állandóan frissülő segédletek a tárgy honlapján 4. Korábbi írásbeli teljesítményértékelések (tájékoztató jelleggel): állandóan frissítve a tárgy honlapján. II. TANTÁRGYKÖVETELMÉNYEK 3 A TANULMÁNYI TELJESÍTMÉNY ELLENŐRZÉSE ÉS ÉRTÉKELÉSE 3.1 Általános szabályok A tanulási eredmények értékelése a szorgalmi időszakban egy írásbeli teljesítménymérés (egy összegző tanulmányi teljesítményértékelés), kettő házi feladat (részteljesítmény értékelés), valamint a vizsgaidőszakban egy írásbeli és szóbeli vizsga (összegző tanulmányi teljesítményértékelés) alapján történik. 3.2 Teljesítményértékelési módszerek A. Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása: 1. összegző tanulmányi teljesítményértékelés: a tantárgy tudás, képesség ú kompetenciaelemeinek komplex, írásos értékelési módja zárthelyi dolgozat formájában; a dolgozat alapvetően az egyes fogalmak értelmezésére és az azok közötti összefüggések felismerésére, valamint a megszerzett ismeretek alkalmazására fókuszál, tehát tesztkérdéseket kell megválaszolni és 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 perc; 2. részteljesítmény értékelés (házi feladat): a tantárgy tudás, képesség, attitűd, valamint önállóság és felelősség ú kompetenciaelemeinek komplex értékelési módja, melynek megjelenési formája az egyénileg vagy csoportosan készített házi feladat, a házi feladat tartalmát, követelményeit, beadási határidejét, értékelési módját a tantárgy előadója határozza meg a gyakorlatvezetőkkel egyetértésben;

4 B. Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelés (vizsga) A vizsga elemei: 1. írásbeli teljesítményértékelés (részvizsga): a tantárgy tudás, képesség ú kompetenciaelemeinek komplex, írásos értékelési módja zárthelyi dolgozat formájában; a dolgozat alapvetően az egyes fogalmak értelmezésére és az azok közötti összefüggések felismerésére, valamint a megszerzett ismeretek alkalmazására fókuszál, tehát tesztkérdéseket kell megválaszolni és 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 90 perc; 2. szóbeli teljesítményértékelés (részvizsga): a tantárgy tudás, képesség, attitűd, valamint önállóság és felelősség ú kompetenciaelemeinek komplex értékelési módja szóbeli felelet formájában, amely alapvetően az egyes fogalmak értelmezésére, az azok közötti összefüggések megértésére és a problémafelismerésre fókuszál; a rendelkezésre álló idő legalább 10 legfeljebb 20 perc; 3. évközi eredmények beszámítása: csak az aláírás megszerzésének félévében lehetséges. 3.3 Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések a a minősítésben 1. összegző tanulmányi teljesítményértékelés 50% 1. részteljesítmény értékelés (házi feladat) 25% 2. részteljesítmény értékelés (házi feladat) 25% 3.4 Vizsgaelemek a a minősítésben Az alábbiakban részletezett A) és B) számítási módszerek közül a hallgató számára kedvezőbb számítási módszer kerül alkalmazásra. Az így meghatározott érdemjegyen a hallgató nem kötelező szóbeli teljesítményértékelés keretében legfeljebb egy jegyet ronthat vagy javíthat, feltéve, hogy az írásbeli teljesítményértékelésen (részvizsgán) az azon elérhető pontszám legalább 40%-át megszerezte. A) Az írásbeli teljesítményértékelés alapján írásbeli részvizsga 100% B) Az írásbeli teljesítményértékelés (részvizsga) és az évközi eredmények alapján, ha a hallgató az írásbeli teljesítményértékelésen (részvizsgán) az azon elérhető pontszám legalább 40%-át megszerezte. írásbeli részvizsga 50% évközi eredmények beszámítása 50% 3.5 Az aláírás megszerzésének feltétele, az aláírás érvényessége Az aláírás megszerzésének feltétele, hogy a 3.3. pontban részletezett teljesítményértékelések közül az összegző tanulmányi teljesítményértékelésen legalább 40%-os eredményt, a részteljesítmény értékeléseken pedig külön-külön legalább 40%-os eredményt érjen el a hallgató. 3.6 Érdemjegy megállapítás érdemjegy [ECTS minősítés] pontszám 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%

5 elégséges(2) Pass [E] 40 55% elégtelen(1) Fail [F] 40% alatt Az egyes érdemjegyeknél megadott alsó határérték már az adott érdemjegyhez tartozik. 3.7 Javítás és pótlás 1) Az évközi összegző tanulmányi teljesítményértékeléshez minimumkövetelmény tartozik, ezért pótlása vagy javítása egyszeri alkalommal, a TVSZ-ben meghatározott módon díjmentesen lehetséges. Javítás esetén minden esetben az új eredményt vesszük figyelembe. 2) Évközi összegző tanulmányi teljesítményértékelés csak igazolt hiányzás (betegség, temetés illetve más egyéni ok, amit a tárgyfelelős vizsgál meg) esetén pótolható. Igazolatlan távollét esetén az évközi tanulmányi teljesítményértékelés nem pótolható! Igazolt távollét esetén a hallgató köteles az ok megszűntét követő 8 napon belül az előadónál és tárgyfelelősnél igazolni a távollétet. 3) A házi feladatok (részteljesítmény értékelések) a TVSZ-ben meghatározott díj megfizetése mellett késedelmesen az eredeti beadási határidő után legfeljebb két héten belül de legkésőbb a pótlási időszak utolsó napján 12:00-ig adhatók be, a tárgyfelelős által megszabott módon. A késedelmesen leadott házi feladatok maximum az eredeti pontszám 80%-át kaphatják. 4) Beadott házi feladatok nem javíthatók. 3.8 A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka Tevékenység óra/félév részvétel a kontakt tanórákon 14 3=42 félévközi készülés a tanórákra 14 1=14 felkészülés a teljesítményértékelésekre 8 házi feladat elkészítése 16 vizsgafelkészülés 40 összesen Jóváhagyás és érvényesség Jóváhagyta érvényes szeptember 1-től ( -ig, ha lejárt)