P203 Čvrstoća

III. semestar sveučilišnog preddiplomskog studija Strojarstvo
Tjedno opterećenje: 2P + 2V     
ECTS bodovi: 5

Prof. dr. sc. Dražan Kozak, konzultacije ponedjeljak, 8-10 sati, ured 310
Prof. dr. sc. Pejo Konjatić, konzultacije uz prethodni dogovor na e-mail, ured 203/3
Izv. prof. dr. sc. Marko Katinić, konzultacije uz prethodni dogovor na e-mail, ured 311
Doc. dr. sc. Darko Damjanović, konzultacije uz prethodni dogovor na e-mail, ured 411
Doc. dr. sc. Ivan Gelo, konzultacije uz prethodni dogovor na e-mail, ured 203/2

Okvirni sadržaj predmeta

Osnove proračuna čvrstoće, dimenzioniranja ili određivanja nosivosti elemenata konstrukcija. Pojam naprezanja. Vanjsko opterećenje i unutrašnje sile. Jednoosno, ravninsko i prostorno naprezanje. Tenzor naprezanja. Mohrova kružnica naprezanja. Deformacija. Pomak, duljinska, kutna i volumenska deformacija. Veza između pomaka i deformacije. Tenzor deformacije. Hookeov zakon. Osno opterećenje štapa. Smicanje. Uvijanje. Geometrijske karakteristike ravnih presjeka nosača. Ravno savijanje. Elastična linija. Teorije čvrstoće. Složeno opterećenje štapa: Savijanje i uvijanje. Izvijanje tlačno opterećenih štapova. Eksperimentalne metode provjere čvrstoće i deformacija elementa konstrukcija.

Oblici provođenja nastave i način provjere znanja

Tijekom nastave se organiziraju tri kolokvija s po dva zadatka iz pojedinih nastavnih cjelina čije uspješno rješavanje zamjenjuje pismeni dio ispita, a završni dio se organizira kao usmeni dio ispita. Ukoliko student ne skupi 50% bodova na tri kolokvija onda pristupa redovitom pismenom ispitu na kojem se rješava pet zadataka.

Cilj kolegija

Razumjeti tenzorski karakter naprezanja i deformacije te ponašanje linearno elastičnog materijala u višeosnim stanjima naprezanja i deformacija. Primijeniti osnovne principe analize naprezanja statički određenih konstrukcija za izračun naprezanja i deformacija kod komponenti opterećenih aksijalno, torzijski, savojno, i kombinirano uzdužno i savojno. Osposobiti studenta za samostalno rješavanje jednostavnijih problema čvrstoće elemenata konstrukcija.

Način polaganja ispita

Pismeni i usmeni ispit

Popis literature potrebne za studij i polaganje ispita

1. Alfirević, I.: Nauka o čvrstoći I, Tehnička knjiga, Zagreb,1995.
2. Alfirević, I.: Nauka o čvrstoći, str. 479-570, Inženjerski priručnik, IP1 Temelji inženjerskih znanja, Školska knjiga, Zagreb, 1996.
3. Vnučec, Z.: Vježbenica iz Čvrstoće (zadaci za vježbe i pitanja za usmeni ispit), Strojarski fakultet u Slavonskom Brodu, Slavonski Brod, 2004.

Popis literature koja se preporučuje kao dopunska

1. Vnučec, Z.: Vježbenica ispitnih zadataka (podržanih programima na računalu) iz Čvrstoće, Strojarski fakultet u Slavonskom Brodu, Slavonski Brod, 2004.
2. Šimić, V.: Otpornost materijala I, Školska knjiga, Zagreb, 1992.
3. Brnić, J., Turkalj, G.: Nauka o čvrstoći I, Tehnički fakultet, Sveučilište u Rijeci, 1994.
4. Cheng, Fa-Hwa: Statics and Strength of Materials, Glencoe/McGraw-Hill, New York, 1998.
5. Solecki, R., Jay Conant, R.: Advanced Mechanics of Materials, Oxford University Press, New York and Oxford, 2003.

Ishodi učenja

1. Definirati osnovne pojmove čvrstoće: naprezanje, deformacija i njihova međusobna ovisnost za linearno elastični materijal konstrukcije
2. Odrediti pomake i naprezanja kod osno opterećenih štapova
3. Odrediti naprezanja i dimenzionirati štap opterećen na uvijanje okruglog presjeka
4.  Odrediti progibe i nagibe elastične linije kod savijanja štapa pomoću metode izravne integracije i metode analogne grede 
5. Opisati i koristiti osnovne teorije čvrstoće kod višeosnog opterećenja konstrukcije.
6. Odrediti kritično opterećenje štapa opterećenog na izvijanje
7. Opisati osnovne eksperimentalne metode provjere čvrstoće i deformacija elemenata konstrukcije

Povezivanje ishoda, učenja, nastavnih metoda i procjena ishoda učenja

Nastavna aktivnost	ECTS	Ishod učenja	Aktivnost studenta	Metode procjenjivanja	bodovi min-maks
Pohađanje nastave	2	1-7	Prisutnost i aktivno sudjelovanje	Evidencija prisutnosti studenata: 80 % = 1 bod 81-85 % = 2 boda 86-90 % = 3 boda 91-95 % = 4 boda 96-100 % = 5 bodova	0-5
Periodična provjera znanja putem kontrolnih zadaća (kolokvija)	2,5	1-7	Priprema za kolokvij ili pismeni ispit	Rješavanje po dva zadatka u tri kolokvija ili pismeni ispit	40-75
Završni ispit	0,5	1-7	Ponavljanje usvojenog gradiva	Usmeni ispit	10-20
Ukupno:	5				50-100