Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Poznanie podstawowych zasad oraz pozyskanie umiejętności tworzenia modeli numerycznych wybranych procesów technologicznych oraz ich analizy. Zanjomość podstaw obsługi oraz możliwości komercyjnego oprogramowania bazującego na MES. Pozyskanie praktycznej wiedzy z zakresu modelowania silnie nieliniowych i kontaktowych zagadnień technologicznych.

Ogólne informacje o zajęciach: Przedmiot obowiązkowy dla studentów siódmego semestru o specjalności Komputerowo Wspomagane Wytwarzanie

Inne: Materiały opracowane przez prowadzącego

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura do samodzielnego studiowania

1		Dokumentacja oprogramowania MSC. MARC/Mentat	.
2		Dokumentacja oprogramowania MoldFlow MPA oraz MPI	.
3	Ambroziak A., Kłosowski P.	Podstawy obliczeń układów powierzchniowych w systemie MSC.Marc/Mentat	Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk.	2015
4	Saechtling H.	Tworzywa sztuczne - poradnik	WNT, Warszawa.	2007

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Rejestracja na 7 semestr studiów

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Wiedza z zakresu wytrzymałości materiałów, przeróbki plastycznej i przetwórstwa tworzyw sztucznych. Znajomość podstaw MES oraz technik wytwarzania.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność posługiwania się MES w obszarze modelowania zagadnień liniowych. Umiejętność pozyskiwania informacji z literatury, baz danych oraz ich wykorzystywania w rozwiązywaniu zadań inżynierskich.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia	Związki z KEK	Związki z OEK
01	Posiada wiedzę na temat specyfiki i trudności związanych z modelowaniem MES zagadnień technologicznych. Potrafi zbudować model numeryczny prostego procesu technologicznego i przeprowadzić obliczenia oraz zaprezentować uzyskane wyniki.	laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna	K_W003+ K_W015++ K_U009++	W01 W03 W04 W07 U09
02	Zna możliwości i potrafi posługiwać się programem do analizy zagadnień nieliniowych i kontaktowych MARC/Mentat. Potrafi przeprowadzać analizy prostych procesów technologicznych. Ma świadomość celu i konsekwencji uproszczeń i założeń przyjętych podczas modelowania. Rozróżnia typy modeli i analiz stosowanych podczas modelowania procesów technologicznych.	laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna	K_W006+ K_U007++ K_U009++	W03 W04 W07 U07 U08 U09
03	Zna możliwości i potrafi posługiwać się programem do analizy procesu wtrysku tworzyw polimerowych MoldFlow. Potrafi przeprowadzić optymalizację parametrów przetwórstwa na drodze symulacji CAE.	laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna	K_U007++ K_U009++	U07 U08 U09

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
7	TK01	Zapoznanie się z interfejsem i strukturą programu MSC. Marc/Mentat, poruszanie się po programie, zasady tworzenia modelu, jego dyskretyzacja, modele materiałowe, modele tarcia, warunki kontaktowe oraz warunki brzegowe, rodzaje analiz, typy elementów, uwagi na temat modelowania procesów plastycznego kształtowania. Modelowanie numeryczne procesu spęcznia na zimno w osiowosymetrycznym stanie naprężenia, przygotowanie modelu do obliczeń, prezentacja i analiza wyników. Modelowanie numeryczne procesu gięcia w płaskim stanie naprężenia oraz płaskim stanie odkształcenia, przygotowanie modelu do obliczeń, prezentacja i analiza wyników. Modelowanie numeryczne procesu wykrawania w płaskim stanie odkształcenia, przygotowanie modelu do obliczeń z uwzględnieniem konieczności przebudowy siatki elementów skończonych tzw. global remeshing, prezentacja i analiza wyników. Modelowanie numeryczne procesu wyciskania współbieżnego i przeciwbieżnego pręta z wykorzystaniem różnych opcji przebudowy siatki dostępnych w programie. Prezentacja, analiza i porównanie uzyskanych wyników. Modelowanie procesu spłaszczania rury o różnych współczynnikach cienkościenności w płaskim stanie odkształcenia, prezentacja wyników oraz określenie wpływu cienkościenności rury na przebieg procesu. Budowa modelu powierzchniowego procesu wytłacznia sztywnymi narzędziami z zastosowaniem dociskacza i bez dociskacza, przygotowanie modeli do obliczeń, prezentacja i analiza wyników obliczeń.	L01-L11	MEK01 MEK02
7	TK02	Komputerowe bazy danych właściwości tworzyw sztucznych. Zasady korzystania oraz modyfikacji. Przygotowanie modelu komputerowego do analiz CAE, rodzaje modeli i analiz MES, ustalanie warunków brzegowych i początkowych na wybranych przykładach praktycznych, strukturalna analiza wytrzymałościowa MES. Zapoznanie z budową i przeznaczeniem programów CAE do symulacji procesu wtryskiwania tworzyw sztucznych: MoldFlow MPA oraz MPI, import modeli CAD do środowiska CAE. Modelowanie numeryczne technologii wtryskiwania w systemie Moldflow MPI. Projektowanie okna przetwórstwa tworzywa, symulacje efektywności chłodzenia oraz deformacji powtryskowych wyprasek. Interpretacja wyników. Wykorzystanie systemów CAE do projektowania form wtryskowych: ustalenie miejsca wtrysku, projekt i optymalizacja układu wlewowego – imbalans ciśnieniowy oraz czasowy w formach rodzinnych, projekt i optymalizacja układu chłodzenia. Optymalizacja parametrów przetwórstwa na drodze symulacji CAE. Zasady korzystania z baz danych elementów znormalizowanych tłoczników i form wtryskowych, import modeli części do systemu CAD.	L12-L22	MEK01 MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Laboratorium (sem. 7)	Przygotowanie do laboratorium: 10.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 45.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 7)	Przygotowanie do konsultacji: 5.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 0.50 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 7)	Przygotowanie do zaliczenia: 20.00 godz./sem.	Inne: 3.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Laboratorium	Ocena końcowa z laboratorium weryfikuje umiejętności studenta określone modułowymi efektami kształcenia MEK01, MEK02 oraz MEK03. Warunkiem zaliczenia laboratorium jest samodzielne wykonanie przy komputerze symulacji zadanego procesu wraz z warunkami jego realizacji z pierwszej (L01-L11) i drugiej (L012-L22) części ćwiczeń laboratoryjnych. Pierwsze zaliczenie praktyczne z zakresu plastycznego kształtowania metali w programie MARC/Mentat weryfikuje MEK01 oraz MEK02. Natomiast drugie zaliczenie praktyczne z zakresu formowania materiałów polimerowych w programie MoldFlow weryfikuje MEK01 oraz MEK03. Stopień trudności i zakres tematyczny zadań zaliczeniowych nie jest większy niż zadań realizowanych w trakcie ćwiczeń laboratoryjnych. Z obydwu części zaliczenia student uzyskuje ocenę. Ocena ustalana jest w zależności od zaprezentowanych umiejętności obsługi danego programu oraz poprawności tworzenia modeli i ich analizy. Za poprawne zbudowanie modelu geometrycznego zadanego procesu oraz jego dyskretyzację i zdefiniowanie modelu materiałowego student uzyskuje ocenę 3.0 (dst). Jeżeli ponadto poprawnie zdefiniuje warunki brzegowe i kontaktowe oraz ustawienia analizy otrzyma ocenę 4.0 (db). Jeżeli ponadto poprawnie wykona obliczenia i przedstawi uzyskane wyniki w formie wykresów i map rozkładów, a tym samym wykaże dobrą znajomością postprocesora programu uzyska ocenę 5.0 (bdb).
Ocena końcowa	Ocena końcowa z modułu stanowi średnią arytmetyczną ocen uzyskanych z obydwu zaliczeń praktycznych. Sposób przeliczenia uzyskanej oceny średniej na ocenę końcową przedstawiono poniżej:(Ocena średnia) Ocena końcowa (4,600 – 5,000) bdb; (4,200 – 4,599) +db; (3,800 – 4,199) db; (3,400 – 3,799) +dst; (3,000 – 3,399) dst.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1	S. Kut	Narzędzie do formowania rur kwadratowych, zwłaszcza cienkościennych	2024
2	S. Kut	Narzędzie do formowania tulei kwadratowych, zwłaszcza cienkościennych	2024
3	S. Kut	Sposób formowania rur kwadratowych, zwłaszcza cienkościennych	2024
4	S. Kut	Sposób formowania tulei kwadratowych, zwłaszcza cienkościennych	2024
5	S. Kut; G. Pasowicz; F. Stachowicz	Experimental Determination of Springback Characteristics in a Three-Point Bending Test of the Aluminium Alloy Sheet with Aluminium Cladding	2024
6	S. Kut	Analiza obciążeń narzędzi gnących na przykładzie narzędzia zaginarki	2023
7	S. Kut	Brama rozwierna	2023
8	S. Kut	Sposób otwierania bramy rozwiernej	2023
9	S. Kut; G. Pasowicz	The Influence of Natural Aging of the AW-2024 Aluminum Sheet on the Course of the Strain Hardening Curve	2023
10	S. Kut; G. Pasowicz; F. Stachowicz	On the Springback and Load in Three-Point Air Bending of the AW-2024 Aluminium Alloy Sheet with AW-1050A Aluminium Cladding	2023
11	S. Kut; G. Ryzińska	Absorber energii uderzeń	2023
12	S. Kut; G. Ryzińska	Modeling Elastomer Compression: Exploring Ten Constitutive Equations	2023
13	S. Kut; I. Nowotyńska	The Effect of the Extrusion Ratio on Load and Die Wear in the Extrusion Process	2023
14	S. Kut; T. Mrugała; G. Ryzińska	Influence of the thin-wall ratio on the limiting spinning ratio and the thinning of the AMS 5504 sheet in spinning	2023
15	S. Kut	Narzędzie do kształtowania tulei, zwłaszcza tulei cienkościennych	2022
16	S. Kut	Narzędzie do profilowania rur, zwłaszcza cienkościennych	2022
17	S. Kut	Sposób kształtowania krótkiej rury, zwłaszcza o przekroju kwadratowym	2022
18	S. Kut	Sposób kształtowania tulei, zwłaszcza cienkościennych	2022
19	S. Kut	Sposób profilowania rur, zwłaszcza cienkościennych	2022
20	S. Kut	Sposób profilowania rury, zwłaszcza o przekroju kwadratowym	2022
21	S. Kut; G. Pasowicz; F. Stachowicz	The Influence of Natural Aging of the AlCu4Mg1 Aluminum Sheet Alloy on the Constitutive Parameters of Selected Models of Flow Stress	2022
22	S. Kut; I. Nowotyńska	Strategies of Heating and Hardening External Corners on the Example of Bending Tools for Press Brakes	2022
23	S. Kut; G. Pasowicz; F. Stachowicz	Springback Prediction for Pure Moment Bending of Aluminum Alloy Square Tube	2021
24	K. Kogut; S. Kut	Rozdzielacz wiązki światła lasera hartowniczego do hartowania narzędzi, zwłaszcza gnących	2020
25	S. Kut	Sposób wyoblania wytłoczek stożkowych lub krzywoliniowych, zwłaszcza o dużym współczynniku wyoblania	2020
26	S. Kut	Wzornik do wyoblania wytłoczek stożkowych lub krzywoliniowych, zwłaszcza o dużym współczynniku wyoblania	2020
27	S. Kut	Zestaw zawiasów do bramy rozwiernej	2020
28	S. Kut; F. Stachowicz	Bending Moment and Cross-Section Deformation of a Box Profile	2020
29	S. Kut; F. Stachowicz	Cross-Section Deformation and Bending Moment of a Steel Square Tubular Section	2020
30	S. Kut; I. Nowotyńska	Przyrząd wyciskający do wyciskania platerowanych prętów	2020
31	S. Kut; I. Nowotyńska	Przyrząd wyciskający do wyciskania platerowanych rur	2020
32	S. Kut; I. Nowotyńska	Sposób wyciskania platerowanych prętów	2020
33	S. Kut; I. Nowotyńska	Sposób wyciskania platerowanych rur	2020
34	B. Adamczyk-Cieslak; M. Koralnik; S. Kut; P. Maj; J. Mizera; T. Mrugała; T. Pieja; B. Romelczyk-Baishya	Mechanical properties and microstructure of Inconel 625 cylinders used in aerospace industry subjected to flow forming with laser and standard heat treatment	2019
35	K. Kogut; S. Kut	Sposób hartowania laserowego zewnętrznych naroży narzędzi gnących, z rozdziałem wiązki światła	2019
36	S. Kut	Podest do rusztowań budowlanych	2019
37	S. Kut	Podest stalowy do rusztowań budowlanych	2019
38	S. Kut	Wózek transportowo-narzędziowy do budownictwa	2019
39	S. Kut; G. Ryzińska	Absorber energii uderzeń	2019
40	S. Kut; I. Nowotyńska	The Impact of Prestressed die Construction with Cemented Carbide Insert on Stress Distribution During Extrusion	2019
41	S. Kut; I. Nowotyńska	The influence of die shape and back tension force on its wear in the process of wire drawing	2019
42	S. Kut; I. Nowotyńska; M. Osetek	An impact of assembly interference on stresses in the die tool system during bolt forging	2019
43	S. Kut; P. Maj; T. Mrugała	Effect of relative thickness reduction and heat treatment on AMS 5596 sheet mechanical properties after flow forming	2019