GRAD Nastava - MEHANIKA MATERIJALA

Sadržaj se učitava...

GRAD Nastava

apps

mdi-login

MEHANIKA MATERIJALA

MECHANICS OF MATERIAL
2025/2026

4.5 ECTSa

Građevinarstvo (diplomski)

Zavod za tehničku mehaniku

1. semestar

Osnovne informacijemdi-information-variant

Izvođači nastavemdi-account-group

Nastavni plan i programmdi-clipboard-text-outline

Model praćenjamdi-human-male-board

Ispitni rokovimdi-clipboard-check-outline

Rasporedmdi-calendar-clock

Konzultacijemdi-account-voice

Izvođenje kolegija na studijima

Studij	Modul	Semestar	Obavezan
Građevinarstvo (diplomski)	Materijali	1	obavezan
Građevinarstvo (diplomski)	Teorija i modeliranje konstrukcija	1	obavezan

Cilj kolegija

Stjecanje teorijskih znanja o fizikalno-mehaničkim svojstvima materijala. Stjecanje teorijskih i praktičnih znanja o provođenju eksperimenata, sposobnosti analiziranja i primjene rezultata.

Moguć upis u sklopu horizontalne mobilnosti

Jezici izvođenja

Hrvatski

Preduvjeti

Kolegij nema definirane preduvjete

Norma kolegija

Auditorne vježbe

4 sati

Laboratorijske vježbe

11 sati

Predavanja

30 sati

Nastavnik	Uloga na kolegiju	Oblik nastave	Tjedana	Sati	Grupa
Duvnjak Ivan	Nositelj
Šimić Penava Diana	Nositelj	Predavanja Auditorne vježbe	4 2	2 1	1 1

Sadržaj predavanja

1. Opća razmatranja. Fenomenologija. Podjela ispitivanja, brzina opterećenja uzoraka materijala. Interpretacija rezultata ispitivanja. Norme (standardi) za ispitivanje. Svojstva materijala koja se ispituju: kemijska, fizikalnokemijska, fizikalna i mehanička svojstva. Struktura čvrstih materijala. Utjecaj strukture gradiva na mehanička svojstva materijala. Probabilistički karakter mehaničkih svojstava. Strukturna osjetljivost i strukturna neosjetljivost. Selektivna i aditivna teorija.2 sata (1 grupa)

2. Modeliranje i efekt mjerila. Opterećenje, vrijeme, temperatura. Metodika ispitivanja. Mehanička svojstva materijala pri rastezanju. Dijagram. Određivanje vlačne čvrstoće materijala u krhkom stanju. Konvencionalni radni dijagram materijala. Karakteristike deformabilnosti materijala. Duktilni materijali. Krhki materijali2 sata (1 grupa)

3. Stvarni radni dijagram materijala. Mehanička svojstva materijala pri opterećenju na pritisak. Shematizacija radnog dijagrama materijala. Elastični materijal, elastoplastični materijal s očvršćenjem, idealno elastoplastični materijal, krutoplastični materijal, krutoplastični materijal s očvršćenjem.2 sata (1 grupa)

4. Utjecaj raznih čimbenika na ponašanje materijala pod opterećenjem: brzina porasta opterećenja, Bauschingerov efekt, elastična histereza, puzanje, relaksacija naprezanja, utjecaj temperature. Trajna statička čvrstoća. Osnovni tipovi raskida štapa. Vrste opterećenja.2 sata (1 grupa)

5. Čvrstoća materijala pri dinamičkom opterećenju. Vrste dinamičkog opterećenja. Udarna čvrstoća ili žilavost materijala: Charpyev i Föppplov postupak. Vanjski čimbenici koji utječu na udarnu čvrstoću materijala. Čvrstoća materijala pri ciklički promjenjivom opterećenju. Vrste ciklički promjenjivog opterećenja.2 sata (1 grupa)

6. Pojava umornosti materijala. Trajna dinamička čvrstoća, vremenska dinamička dinamička čvrstoća. Određivanje dinamičke čvrstoće. Prikaz rezultata ispitivanja. Wohlerov, Smithov, Launhardto-Weyrauchov i Haighov dijagram.2 sata (1 grupa)

7. Utjecaj raznih čimbenika na trajnu dinamičku čvrstoću. Proračun čvrstoće pri promjenjivom naprezanju. Koeficijent sigurnosti dopuštenog naprezanja. Shema-tizacija Haighovog dijagrama prema Serensenu i Kinosošviliju. Shematizacija Haighova dijagrama prema Goodmanu. Određivanje trajne dinamičke čvrstoće, koeficijenta sigurnosti i dopuštenih naprezanja.2 sata (1 grupa)

8. Reologija. Reološka svojstva materijala i reološki modeli. Reološka jednadžba stanja materijala. Princip superpozicije vremena i temperature. Složeni reološki modeli: Kelvinov, Maxwellov i Poynting-Thomsonov model.2 sata (1 grupa)

9. Ispitivanje savijanjem. Zaostala naprezanja. Ispitivanje plastičnih svojstava: ispitivanje na savijanje, ispitivanje previjanje i ispitivanje žice uvijanjem. Ispitivanje na torziju. Ispitivanje na posmik2 sata (1 grupa)

10. Mehanika loma i čvrstoća materijala. Osnovni oblici razvoja pukotine. Faktor intenziteta naprezanja. Kriteriji loma. Žilavost loma. Osjetljivost materijala na zarez i pukotine.2 sata (1 grupa)

11. Tvrdoća materijala. Martensov postupak, Brinellov postupak, Vickersov postupak, Rockwellov postupak, Shorov postupak i Poldijev postupak, sklerometar. Korelacija tvrdoće i čvrstoće materijala. Ispitivanja bez razaranja.2 sata (1 grupa)

12. Akustički postupci. Određivanje čvrstoće materijala i modula elastičnosti. Primjena ultrazvučne metode u defektoskopiji.2 sata (1 grupa)

13. Ispitivanje rezonantnim titranjem. Uređaji za mjerenje deformacija. Eksperimentalna analiza naprezanja i deformacija.2 sata (1 grupa)

14. Izbor mjerne baze i dispozicija mjernih mjesta. Interpretacija rezultata ispitivanja.2 sata (1 grupa)

15. Kolokvij.2 sata (1 grupa)

Sadržaj seminara/vježbi

1. Auditorne vježbe
Umornost materijala. Utjecaj raznih čimbenika na trajnu dinamičku čvrstoću. Proračun čvrstoće pri promjenjivom naprezanju. Koeficijent sigurnosti dopuštenog naprezanja. 2 sata (2 grupe)

2. Auditorne vježbe
Reološka svojstva materijala i reološki modeli. Reološka jednadžba stanja materijala. Umornost materijala 1 sat (2 grupe)

3. Auditorne vježbe
Mehanika loma i čvrstoća materijala. Faktor intenziteta naprezanja. Kriteriji loma 1 sat (2 grupe)

4. Laboratorijske vježbe
Određivanje dijagrama pri statičkom i dinamičkom opterećenju. Bauschingerov efekt. Elastična histereza. Puzanje. Relaksacija. 2 sata (4 grupe)

5. Laboratorijske vježbe
Određivanje vlačne čvrstoće krhkog materijala. Ispitivanje na pritisak. Utjecaj veličine uzorka na čvrstoću materijala. Utjecaj brzine prirasta opterećenja. 2 sata (4 grupe)

6. Laboratorijske vježbe
Ispitivanje na smicanje. Ispitivanje na savijanje. Ispitivanje žilavosti naizmjeničnim previjanjem. 2 sata (4 grupe)

7. Laboratorijske vježbe
Ispitivanje žilavosti uvijanjem. Udarna čvrstoća po Charpyu i Föpplu. Umornost materijala. Tvrdoća materijala: Martens, Brinell, Vickers, Rockwell, Poldi, sklerometar. 2 sata (4 grupe)

8. Laboratorijske vježbe
Mehanika loma. 2 sata (4 grupe)

9. Laboratorijske vježbe
Akustički postupci. Određivanje naprezanja u žici. 1 sat (4 grupe)

Ishodi učenja kolegija

upoznati se s vrstama ispitivanja mehaničkih svojstava materijala, metodama i normama za ispitivanje,
objasniti strukturu tvari, strukturno osjetljiva i neosjetljiva svojstva, selektivnu i aditivnu teoriju,
objasniti i interpretirati metode određivanja mehaničkih svojstava materijala,
objasniti čvrstoću materijala pri cikličkom opterećenju,
prepoznati značenje reologije i mehanike loma,
objasniti pojam tvrdoće materijala i metode ispitivanja,
objasniti načine ispitivanja materijala bez razaranja i primijeniti ih,
primijeniti eksperimentalnu analizu naprezanja i deformacija pri određivanju fizikalno mehaničkih svojstava materijala.

Ishodi učenja programa

sveobuhvatno razumjeti opće fenomene i probleme građevinarstva, a posebno one u grani građevinarstva u kojoj se osoba specijalizirala,
pokazati visok stupanj profesionalnog znanja i ponašanja u građevinarstvu,
primijeniti stečena znanja i vještine pri planiranju, projektiranju, građenju, nadziranju i održavanju složenih građevinskih konstrukcija, zahvata i sustava u grani svoje specijalizacije sa stanovišta stabilnosti, sigurnosti, uporabivosti, zaštite okoliša i troškova,
primijeniti stečene vještine i potrebna znanja na prepoznavanje, formuliranje i analiziranje problema te pronaći jedno ili više prihvatljivih rješenja u grani građevinarstva u kojoj se osoba specijalizirala,
prihvatiti analitički pristup radu, utemeljen na širem poznavanju znanosti,
planirati, nadzirati i izvoditi stručne, razvojne i znanstvene projekte,
tumačiti socijalne aspekte građevinskih pothvata na kojima osoba radi te društveni kontekst u kojem se građenje događa,
preuzeti vodeću ulogu u poduzećima i istraživačkim organizacijama te pridonositi inovacijama,
razvijati granu građevinarstva u kojoj se osoba specijalizirala, uvažavajući spoznaje iz drugih znanstvenih disciplina,
protumačiti suradnicima svoje zamisli i projekte,
pronalaziti rješenja tehničkih i društvenih problema u radnoj sredini,
primijeniti stečena znanja na kreativan način pri donošenju odluka na odgovornim radnim mjestima,
raditi na međunarodnoj razini, uzimajući u obzir kulturne, jezične, socijalne i ekonomske utjecaje,
stalno pratiti novosti te se usavršavati u struci,
prihvatiti odgovornost za vlastite odluke,
prihvatiti zahtjeve drugih struka i biti spreman sudjelovati u interdisciplinarnim aktivnostima.

Osnovna literatura

J. Krolo, D. Šimić: Mehanika materijala, Zagreb, 2011.
V. Šimić: “Otpornost materijala II”, Školska knjiga, Zagreb, 2002.
M. Rak, I. Duvnjak, D. Damjanović: Teorija elastičnosti i plastičnosti s metodama rješavanja zadaća, Zagreb, 2020.
Bazjanac, D.: Nauka o čvrstoći, Školska knjiga, Zagreb, 1967.
Lemotive, J., Chaboche, J-L.: Mechanics of Solid Materials, Cambridge University Press, Cambridge, 1990.
Timošenko, S.: Otpornost materijala II, Građevinska knjiga, Beograd, 1965.
Timošenko, S.: Mechanics of materials, Van Hostrand Reinhold Company, New York, 1972.

Dopunska literatura

Slični kolegiji

U kalendaru ispod se nalaze konzultacije predmetnih nastavnika, no za detalje o konzultacijama možete provjeriti na profilu pojedinog predmetnog nastavnika.