Nyomtatás

Miskolci Egyetem - Gépészmérnöki és Informatikai Kar

TANTÁRGYI TEMATIKA

Rugalmasságtan; MSc (Nappali+Levelező)

Tantárgy neve:
Rugalmasságtan
Tantárgy Neptun kódja:
Nappali: GEMET310M
Levelező: GEMET310ML
Tárgyfelelős intézet:
MMI - Műszaki Mechanikai Intézet
Tantárgyelem: A
Tárgyfelelős: Dr. Baksa Attila - egyetemi docens
Közreműködő oktató(k):
Javasolt félév: 2 Előfeltétel:
Óraszám/hét:
Előadás (nappali): 2
Gyakorlat (nappali): 1
Előadás (levelező): 16
Számonkérés módja: kollokvium
Kreditpont: 3Munkarend: Nappali+Levelező
Tantárgy feladata és célja:

A tananyag nélkülözhetetlen azok számára, akik lemez- és héjelmélettel szeretnének foglalkozni. Az elsajátított ismeretek nagy segítséget adnak a különböző szerkezeti elemek numerikus számításához szükséges korrekt mechanikai modellek megalkotásához.


Tudás: Összefüggéseiben ismeri és alkalmazza a mechatronikai mérnöki szakmához kötött természettudományos és műszaki elméleti ismereteket és ok-okozati összefüggéseket. Elméleti és gyakorlati felkészültsége, módszertani és gyakorlati ismeretei alapján ért a gépészetet az elektronikával, elektrotechnikával és számítógépes irányítással szinergikusan integrált berendezések, folyamatok és rendszerek tervezéséhez, gyártásához, modellezéséhez, üzemeltetéséhez és irányításához.
Képesség: Képes átfogó elméleti ismereteit a gyakorlatban is alkalmazni a gépészetet az elektronikával, az elektrotechnikával és a számítógépes irányítással szinergikusan integráló berendezések, folyamatok és rendszerek területén. Együttműködési képességet alakít ki a villamosmérnöki, gépészmérnöki, informatikai és élettudományi szakterületek specialistáival.
Attitűd: Megszerzett ismereteire alapozva integrátori szerepet tölt be a műszaki (elsősorban gépészetmérnöki, villamosmérnöki, informatikai) tudományok integrált alkalmazásában, valamint minden olyan tudományterület műszaki támogatásában, ahol az adott szakterület szakemberei mérnöki alkalmazásokat, megoldásokat igényelnek. Törekszik a feladatait szakmailag magas szinten önállóan vagy munkacsoportban megtervezni és végrehajtani. Törekszik szakmai kompetenciái fejlesztésére. Törekszik az önművelésre, önfejlesztésre aktív, egyéni, autonóm tanulással.
Autonomia és felelősség: Megszerzett tudását és tapasztalatait formális, nem formális és informális információátadási formákban megosztja szakterülete művelőivel. Szakmai problémák megoldása során önállóan és kezdeményezően lép fel. Kezdeményező szerepet vállal műszaki problémák megoldásában.
Tárgy tematikus leírása:

A lineáris rugalmasságtan mezőegyenletei és a kapcsolódó peremfeltételek (egyensúlyi egyenlet, geometriai egyenlet, Hooke-törvény; kinematikai peremfeltétel, statikai peremfeltétel, rugalmas megtámasztás). Lamè-Navier egyenletek, Beltrami-Michell egyenletek. Szuperpozíció elve, megoldások egyértelműsége, Clapeyron tétele. Betti-Rayleigh felcserélhetőségi tétel és alkalmazásai. Néhány feladat analitikus megoldása (vastag falú gömb és körhengerhéj). Összenyomhatatlan anyagú rugalmas testek. Virtuális munka és virtuális kiegészítő munka elve. A rugalmasságtan minimum elvei (a potenciális energia és a kiegészítő energia minimuma elv). Ritz-módszer és alkalmazásai (hajlított-nyírt rúd és a Saint-Venant-féle csavarási feladat közelítő megoldásai). Korlátok a csavarási merevségre. Rugalmasságtan síkbeli feladatai, Airy-féle feszültségfüggvény és alkalmazásai. Anizotrop rugalmas testek néhány feladata (Saint-Venant csavarás, hengeresen anizotrop gyorsan forgó tárcsa). Piezoelektromos testek statikai feladatai. Többrétegű hajlított piezoelektromos rudak. Castigliano-tétel alkalmazása hajlított piezoelektromos rudak alakváltozásának számítására.

Félévközi számonkérés módja és az aláírás megszerzésének feltétele (Nappali):
Az aláírás két évközi zárthelyi dolgozat eredményes megírásával szerezhető meg. Zárthelyi dolgozatonként maximálisan 40 pont, összesen legfeljebb 80 pont szerezhető. Az aláírás megszerzésének feltétele: az évközi zárthelyikből bármilyen eloszlásban legalább 32 pont elérése.
Félévközi számonkérés módja és az aláírás megszerzésének feltétele (Levelező):
Az aláírás egy évközi zárthelyi dolgozat eredményes megírásával szerezhető meg. A zárthelyin maximálisan 40 pont szerezhető. Az aláírás megszerzésének feltétele: a zárthelyi dolgozatból legalább 16 pont elérése.
Gyakorlati jegy / kollokvium teljesítésének módja, értékelése (Nappali):
A vizsgajegy írásbeli vizsga alapján kerül megállapításra. A vizsgán a zárthelyi dolgozatból maximálisan 40 pont szerezhető. A vizsgajegy a vizsgán elért pontszám és az évközi teljesítményből származó pontszám (az aláíráshoz szükséges 32 pont feletti pontszám 25%-a) összege alapján: 0-19 pont: elégtelen (1), 20-23 pont: elégséges (2), 24-27 pont: közepes (3), 28-31 pont: jó (4), 32 ponttól: jeles (5).
Gyakorlati jegy / kollokvium teljesítésének módja, értékelése (Levelező):
A vizsgajegy írásbeli vizsga alapján kerül megállapításra. A vizsgán a zárthelyi dolgozatból maximálisan 40 pont szerezhető. A vizsgajegy a vizsgán elért pontszám és az évközi teljesítményből származó pontszám (az aláíráshoz szükséges 16 pont feletti pontszám 25%-a) összege alapján: 0-19 pont: elégtelen (1), 20-23 pont: elégséges (2), 24-27 pont: közepes (3), 28-31 pont: jó (4), 32 ponttól: jeles (5).
Kötelező irodalom:

1. Kozák I.: Szilárdságtan III. , Tankönyvkiadó, Budapest, 1976.

2. Béda Gy. - Kozák I.: Rugalmas testek mechanikája , Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1987. ISBN 9-631-07112-X

3. Chou, P.C. - Pagano, N.J.: Elasticity. Tensor, Dyadic and Engineering Approaches , Dover, New York, 1992. ISBN 0-486-66958-0

Ajánlott irodalom:

1. Hetnarski, R.B. – Ignaczak, J.: The Mathematical Theory of Elasticity, Second Edition, CRC Press, 2018. ISBN 978-1-4398-2889-2

2. Asaro, R. – Lubarda, V.: Mechanics of Solids and Materials, Cambridge University Press, 2006. ISBN-13: 978-0-5211-6611-9

3. Atkin, R.J. – Fox, N: An Introduction to the Theory of Elasticity, Dover, New York, 1980. ISBN 978-0-486-44241-9