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APPLIED MECHANICS MET 2025 |
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Class Hours: 3.0 |
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Credit Hours: 4.0 |
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Laboratory Hours: 3.0 |
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Revised: Fall 06 |
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Catalog Course Description: |
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A study of the forces acting on bodies in motion and in the
selection and application of basic elements common to most mechanical
designs. Topics include linear and
rotational motion, displacement, acceleration, velocity, work, energy, power,
shafts, bearings, power transmission, fasteners, and lubrication. Topics are
presented that will foster a commitment to quality, timeliness, and continuous
improvement, as they apply to modern machine design practices. |
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Entry Level Standards: |
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Students entering this course must have a working knowledge of statics and strength of materials. |
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Prerequisites: |
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MET 1020 & MET 1051 |
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Textbook(s) and Other Course Materials: |
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Textbooks: Introduction to Mechanics: 2nd Edition,
Levinson, Prentice-Hall, 1968. Machine Design: Latest Edition,
Esposito, Holt-Rinehart-Winston, 1991. Instructor generated materials References: Machines and Mechanisms: Applied Kinematic Analysis: 2nd Edition, Myszka, Prentice-Hall, 2002. Machine Elements in Mechanical Design: 4th
Edition, Mott, Prentice-Hall, 2004. Applied Mechanics for Engineering Technology: 4th Edition, Mark's Standard Handbook for Mechanical
Engineers:
Current Printing, McGraw-Hill. |
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I. Week/Unit/Topic Basis: |
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Week |
Topic |
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1 |
Total
Quality Maintenance (TQM) Other
quality improvement methods |
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2 |
Emerging
Trends in Design |
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3-4 |
Kinematics
of Particles & Rigid Bodies |
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5-6 |
Kinetics:
Laws of Force and Motion Work,
Energy and Power |
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7 |
Journal
& Rolling Contact Bearings |
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8-9 |
Shaft
Design & Associated Elements |
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10 |
Gearing
w/ Belt & Chain Drives |
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11 |
Fasteners
& Lubrication |
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12-14 |
Design
Project |
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15 |
Final Presentation/Exam |
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III. Course Objectives*: |
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A. |
Demonstrate
an understanding of quality improvement methods. (A-G, K) |
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B. |
Demonstrate
an understanding of emerging trends. (A-G, I-K) |
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C. |
Demonstrate
an understanding of kinematics. (A-G) |
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D. |
Demonstrate
an understanding of work, energy, and power. (A-G) |
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E. |
Demonstrate
an understanding of journal and rolling contact bearings. (A-G) |
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F. |
Demonstrate an
understanding of shafts and associated elements. (A-G) |
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G. |
Demonstrate
an understanding of power transmission. (A-G) |
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H. |
Demonstrate
an understanding of fasteners. (A-G) |
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I. |
Demonstrate
an understanding of lubrication. (A-G) |
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*Letters after course objectives reference MET Program Outcomes (as required by ABET). |
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IV. Instructional Processes*: |
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Students will: |
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1. |
Actively listen to class lectures and participate in class discussions that develop and reinforce an understanding of the theories, concepts, principles, and applications of applied mechanics. Communication Outcome, Mathematics Outcome, Technological Literacy Outcome, Active Learning Strategies |
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2. |
Work individually or in
teams to complete projects, lab experiments, and assignments related to the
theories, concepts, principles, and applications covered in the lecture or
demonstration portion of the course. |
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3. |
Collect, analyze, and tabulate data in an orderly format to prepare a college level technical report using computer software packages such as AutoCAD, Microsoft Word, Word Perfect, Excel, FeatureCAM Manufacturing Software, Coordinate Measuring software, MD Solids, Working Model 2D. Communication Outcome, Natural Sciences Outcome, Mathematics Outcome, Technological Literacy Outcome, Active Learning Strategies |
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4. |
Use research and oral
presentation skills to present findings to a subject matter expert, peer
group or an evaluation team from industry. |
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*Strategies and outcomes listed after instructional processes reference TBR's goals for strengthening general education knowledge and skills, connecting course work to experiences beyond the classroom, and encouraging students to take active and responsible roles in the educational process. |
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V. Expectations for Student Performance*: |
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Upon successful completion of this course, the student should be able to: |
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1. |
Identify
and explain the current methods used for quality improvement of mechanical
components and systems. A, B |
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2. |
Recognize
and explain the importance of and methods for timely mechanical design
solutions. A, B |
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3. |
Recognize
and characterize the importance of and methods for continuously improving
mechanical components and systems. A, B |
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4. |
Investigate and comprehend emerging
trends in mechanical design. A, B |
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5. |
Identify the basic types of motion. C |
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6. |
Differentiate
the concepts of displacement vs. distance, speed vs. velocity, and uniform vs.
average acceleration. C |
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7. |
Apply the
concepts of absolute & relative velocity, and translational & pure
rotational motion. C |
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8. |
Convert
linear and angular motion. C |
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9. |
Solve
for normal and tangential components of acceleration. C |
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10. |
Analyze
systems and apply the second and third laws of motion. D |
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11. |
Differentiate positive and
negative work. C |
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12. |
Calculate work done by variable
sources, elastic springs, and couples. C |
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13. |
Differentiate potential and
kinetic energy. C |
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14. |
Convert electrical,
mechanical, and thermal power. C |
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15. |
Solve for mechanical
efficiency. C |
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16. |
Explain and apply the
hydrodynamic theory of lubrication. A |
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17. |
Solve for life expectancy
of a bearing. A |
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18. |
Select an appropriate
bearing based on system analysis. A |
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19. |
Calculate critical
speeds. B, D |
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20. |
Select shaft material,
size, and shape from standard tables. B, D |
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21. |
Select appropriate
fasteners. B |
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22. |
Analyze system and select
appropriate belt and chain drives from standard catalogs. C, E |
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23. |
Identify basic gear
geometry and types of gears. C, E |
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24. |
Calculate gear forces and
stresses. C, E |
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25. |
Select appropriate gearing
system which provides maximum operational efficiency. C, E |
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*Letters after performance expectations reference the course objectives listed above. |
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VI. Evaluation: |
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A. Testing Procedures: |
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Reports &
Presentations: (25 Points) The course instructor will assign topics related
to developing a commitment to quality, timeliness, and continuous
improvement, as well as topics concerning emerging trends in design of
mechanical components and systems. Unit Exams: (40 Points) There
will be 5-6 unit exams administered during the course. |
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B. Laboratory Expectations: |
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Laboratory (25 Points) Laboratory
will include problem-solving sessions and a special design project. Guidelines
and requirements for the special project will be provided by the instructor. |
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C. Field Work: |
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N/A |
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D. Other Evaluation Methods: |
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Participation (10 Points) Based on instructor observation during the course, each student will be evaluated on participation activities. Evaluation parameters to include active participation in class discussions and exercises, response to verbal questions, quizzes, and regular attendance. |
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E. Grading Scale: |
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Final grade for this course will be based on the following alphabetic/numerical scale. A 93-100 B+ 88-92 B 83-87 C+ 79-82 C 74-78 D 65-73 F Below
65 |
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VII. Policies: |
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A. Attendance Policy: |
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Pellissippi State Technical Community College expects students to attend all scheduled instructional activities. As a minimum, students in all courses must be present for at least 75 percent of their scheduled class and laboratory meetings in order to receive credit for the course (Pellissippi State Catalog). Individual departments/ programs/ disciplines, with the approval of the vice president of Academic and Student Affairs, may have requirements that are more stringent. |
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B. Academic Dishonesty: |
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Plagiarism, cheating, and
other forms of academic dishonesty are prohibited. Students guilty of
academic misconduct, either directly or indirectly through participation or
assistance, are immediately responsible to the instructor of the class.
In addition to other possible disciplinary sanctions which may be imposed
through the regular |
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C. Accommodations for disabilities: |
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If you need accommodations because of a disability, if you have emergency medical information to share, or if you need special arrangements in case the building must be evacuated, please inform the instructor immediately. Please see the instructor privately after class or in his/her office. Students must present a current accommodation plan from a staff member in Services for Students with Disabilities (SSWD) in order to receive accommodations in this course. Services for Students with Disabilities may be contacted by going to Goins 127 or 131 or by phone: 694-6751(Voice/TTY) or 539-7153. |
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D. Other Policies: |
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Make-Up Exams: As a general rule, no make-up quizzes or exams will be administered during the course. Safety and Equipment Abuse: Repeated safety violations will result in a reduction of final grade, at the instructor's discretion. Flagrant violations which result in equipment damage or personal injury will result in automatic failure of the course. Your Instructor is available during posted office hours or by appointment. |
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