logo
Karta przedmiotu
logo

Mechanika techniczna

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2019/2020

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa

Nazwa kierunku studiów: Mechatronika

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: drugiego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Informatyka i robotyka, Komputerowo wspomagane projektowanie

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: Magister

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Mechaniki Stosowanej i Robotyki

Kod zajęć: 3063

Status zajęć: obowiązkowy dla programu

Układ zajęć w planie studiów: sem: 1 / W30 L15 / 5 ECTS / E

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr hab. inż. prof. PRz Piotr Gierlak

Terminy konsultacji koordynatora: środa 13:00-14:30, piątek 10:30-12:00

semestr 1: mgr inż. Wojciech Łabuński

semestr 1: mgr inż. Paweł Obal

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Głównym celem kształcenia jest opanowanie pojęć i zasad mechaniki technicznej oraz umiejętności ich zastosowania do rozwiązywania zadań mechaniki.

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł kształcenia "Mechanika techniczna" obejmuje zaawansowane zagadnienia mechaniki technicznej.

Materiały dydaktyczne: Wykłady udostępniane studentom

Inne: Instrukcje obsługi aparatury pomiarowej

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Giergiel J. Drgania mechaniczne układów dyskretnych. Toeria, przykłady, zadania Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. 2004
2 J.P. Den Hartog Drgania Mechaniczne PWN. 1971
3 Lyons R.G. Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów WKŁ, Warszawa. 1999
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Giergiel J. Drgania mechaniczne układów dyskretnych. Toeria, przykłady, zadania Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. 2004
2 Lyons R. G. Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów WKŁ, Warszawa. 1999
3 J.P. Den Hartog Drgania mechaniczne PWN. 1971

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Student zarejestrowany na semestr pierwszy.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Wiedza w zakresie mechaniki ogólnej, dynamiki maszyn i matematyki.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność opisu statyki, kinematyki i dynamiki nieodkształcalnych oraz sprężystych ciał materialnych, umiejętność rozwiązywania równań różniczkowych liniowych.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Rozumienie potrzeby ciągłego dokształcania się.

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 PRK
01 posiada pogłębioną wiedzę z zakresu metod analitycznych stosowanych w obszarze mechaniki technicznej. wykład egzamin pisemny K_W01+
P7S_WG
02 potrafi dokonać symulacji modeli układów mechanicznych, potrafi przeprowadzać proste pomiary wielkości fizycznych charakteryzujących opisywane i modelowane zjawiska. laboratorium obserwacja wykonawstwa K_U01+
K_U05+
P7S_UO
P7S_UW

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
1 TK01 Wprowadzenie w tematykę mechaniki technicznej. Omówienie zagadnień będących przedmiotem zajęć. Omówienie warunków zaliczenia modułu. Wybrane zagadnienia cyfrowego przetwarzania i analizy sygnałów pomiarowych. W01,W02 MEK01
1 TK02 Technika pomiaru przyspieszeń i sił. Kalibracja czujników drgań. Wzbudniki drgań. Pomiar sił statycznych i dynamicznych. Zastosowanie pomiaru przyspieszeń i sił w technice. W03,W04 MEK01
1 TK03 Tłumienie drgań w układach mechanicznych. Tłumienie pasywne i aktywne. Tłumienie hybrydowe. W05,W06 MEK01
1 TK04 Drgania sprzężone: drgania w płaszczyźnie. W07,W08 MEK01
1 TK05 Drgania parametryczne. W09,W10 MEK01
1 TK06 Drgania układów ciągłych. W11,W12 MEK01
1 TK07 Dynamika układów wirnikowych. Efekt żyroskopowy. Efekt Coriolisa. Zmienność częstości własnych w funkcji prędkości kątowej. Wykres Campbella. Zjawiska drganiowe w układach wirnikowych. W13-W16 MEK01
1 TK08 Diagnostyka techniczna układów mechanicznych. Sygnały diagnostyczne. Typowe uszkodzenia układów mechanicznych. W17,W18 MEK01
1 TK09 Wibrodiagnostyka łożysk tocznych. W19,W20 MEK01
1 TK10 Wibrodiagnostyka przekładni zębatych. W21,W22 MEK01
1 TK11 Wibrodiagnostyka połączeń spawanych. Metoda rezonansu akustycznego. Testy wibracyjne połączeń śrubowych. W23,W24 MEK01
1 TK12 Wybrane zagadnienia współczesnej mechaniki. W25-W30 MEK01
1 TK13 Symulacje i przetwarzanie sygnałów pomiarowych. Transformacja Fouriera. Wyznaczanie i interpretacja widma sygnału. L01,L02 MEK02
1 TK14 Pomiar przyspieszeń. Pomiar sił statycznych i dynamicznych. Przetwarzanie i analiza danych pomiarowych. L03,L04 MEK02
1 TK15 Tłumienie pasywne i hybrydowe - symulacja układu. L05,L06 MEK02
1 TK16 Drgania parametryczne. Drgania układów ciągłych. L07,L08 MEK02
1 TK17 Dynamika układów wirnikowych na przykładzie wirnika turbiny. L09,L10 MEK02
1 TK18 Widmo drgań łożyska tocznego – wyznaczenie charakterystycznych częstości drgań na podstawie struktury łożyska. Pomiar i analiza drgań wału z łożyskami tocznymi. Diagnostyka uszkodzeń łożyska. L11,L12 MEK02
1 TK19 Widmo drgań przekładni zębatej – wyznaczenie charakterystycznych częstości drgań na podstawie struktury i kinematyki przekładni. Pomiar i analiza drgań przekładni zębatej. L13,L14 MEK02
1 TK20 Zaliczenie laboratorium L15 MEK02

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 1) Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 30.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 20.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 1) Przygotowanie do laboratorium: 15.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 1) Przygotowanie do konsultacji: 1.90 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 0.10 godz./sem.
Egzamin (sem. 1) Przygotowanie do egzaminu: 15.00 godz./sem.
Egzamin pisemny: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Do egzaminu może przystąpić student posiadający zaliczenie z laboratorium. Tematyka egzaminu dotyczy treści realizowanych podczas wykładów. Ocena z egzaminu jest wystawiana na podstawie stopnia osiągnięcia przez studenta efektu MEK01. Podczas egzaminu pisemnego student otrzymuje do opisania pięć zagadnień. Za opis każdego z nich student może uzyskać od 0 do 1 pkt. Ocena z egzaminu jest wystawiana na podstawie uzyskanej liczby punktów P w następujący sposób: P co najmniej 3.00 i poniżej 3.25 - ocena dst (3,0); P co najmniej 3.25 i poniżej 3.75 - ocena +dst (3,5); P co najmniej 3.75 i poniżej 4.25 - ocena db (4,0); P co najmniej 4.25 i poniżej 4.75 - ocena +db (4,5); P 4.75 lub powyżej 4.75 - ocena bdb (5,0). Ocena z egzaminu jest oceną z zaliczenia wykładu.
Laboratorium Laboratoria polegają na bezpośrednim wykorzystaniu i pogłębieniu zdobytych umiejętności przez realizację zadań praktycznych i służą nabyciu przez studenta umiejętności określonych przez MEK02. Osiągnięcie efektu jest oceniane na podstawie obserwacji wykonawstwa zadań wykonywanych przez studenta. Ocena z zaliczenia laboratorium jest obliczana na podstawie średniej ocen z poszczególnych laboratoriów.
Ocena końcowa Student uzyskuje pozytywną ocenę końcową z przedmiotu, jeśli otrzymał pozytywne oceny z zaliczeń wszystkich form zajęć. Ocena końcowa wyznaczana jest na podstawie średniej ważonej ocen SO z wszystkich form zajęć, która podlega zaokrągleniu według zasad: SO co najmniej 3.00 i poniżej 3.25 - ocena dst (3,0); SO co najmniej 3.25 i poniżej 3.75 - ocena +dst (3,5); SO co najmniej 3.75 i poniżej 4.25 - ocena db (4,0); SO co najmniej 4.25 i poniżej 4.75 - ocena +db (4,5); SO 4.75 lub powyżej 4.75 - ocena bdb (5,0).. Średnia ważona jest obliczana następująco: SO=0.5xL+0.5xW, gdzie: SO – średnia ocen, L – ocena z zaliczenia laboratorium, W – ocena z zaliczenia wykładu.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

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

Dostępne materiały : wg uznania studenta

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1 A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki A Hybrid System Containing a 3D Scanner and a Laser Tracker Dedicated to Robot Programming 2023
2 A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki Iterative Laser Measurement of an Aircraft Engine Blade in Robotic Grinding Process 2023
3 A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki The Use of a Fuzzy Controller in the Machining of Aircraft Engine Components 2023
4 A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; T. Muszyński; D. Szybicki; M. Uliasz Implementation of SSN in the Evaluation of the Robotic Welding Process of Aircraft Engine Casing Components 2023
5 B. Bomba; A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki Estimation of Selected Geometric Dimensions during Manufacturing of Aircraft Accessory Gearboxes on a CNC Machine Using ANFIS 2023
6 P. Gierlak Neural Control of a Robotic Manipulator in Contact with a Flexible and Uncertain Environment 2023
7 P. Gierlak; J. Warmiński Analysis of Bifurcation Vibrations of an Industrial Robot Arm System with Joints Compliance 2023
8 P. Gierlak; P. Pietruś Influence of the Manipulator Configuration on Vibration Effects 2023
9 A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; A. Ornat; D. Szybicki; M. Uliasz Application of a 3D Scanner in Robotic Measurement of Aviation Components 2022
10 A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; A. Ornat; D. Szybicki; M. Uliasz Selection of Robotic Machining Parameters with Pneumatic Feed Force Progression 2022
11 A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; A. Ornat; D. Szybicki; M. Uliasz TCP Parameters Monitoring of Robotic Stations 2022
12 A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki Robotic Grinding Process of Turboprop Engine Compressor Blades with Active Selection of Contact Force 2022
13 G. Bomba; P. Gierlak; M. Muszyńska; A. Ornat On-Machine Measurements for Aircraft Gearbox Machining Process Assisted by Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System 2022
14 P. Gierlak; K. Kurc; P. Obal; D. Szybicki Programming of Industrial Robots Using a Laser Tracker 2022
15 A. Burghardt; P. Gierlak; W. Skwarek Modeling of dynamics of cooperating wheeled mobile robots 2021
16 G. Bomba; P. Gierlak; A. Ornat Geometric Measurements on a CNC Machining Device as an Element of Closed Door Technology 2021
17 P. Gierlak Adaptive Position/Force Control of a Robotic Manipulator in Contact with a Flexible and Uncertain Environment 2021
18 P. Gierlak Force Control in Robotics: A Review of Applications 2021
19 P. Gierlak; P. Obal EGM Toolbox-Interface for Controlling ABB Robots in Simulink 2021
20 S. Duda; G. Gembalczyk ; P. Gierlak Control System Design of an Underactuated Dynamic Body Weight Support System Using Its Stability 2021
21 S. Duda; G. Gembalczyk ; P. Gierlak Modeling and Control of an Underactuated System for Dynamic Body Weight Support 2021
22 A. Burghardt; J. Giergiel; P. Gierlak; K. Kurc; W. Łabuński; M. Muszyńska; D. Szybicki Robotic machining in correlation with a 3D scanner 2020
23 A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki Automatic Detection of Industrial Robot Tool Damage Based on Force Measurement 2020
24 A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki Device for Contact Measurement of Turbine Blade Geometry in Robotic Grinding Process 2020
25 A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki The Use of VR to Analyze the Profitability of the Construction of a Robotized Station 2020
26 A. Burghardt; R. Cygan; P. Gierlak; K. Kurc; P. Pietruś; D. Szybicki Programming of Industrial Robots Using Virtual Reality and Digital Twins 2020
27 G. Bomba; P. Gierlak Assessment of Geometric Accuracy of a 5-axis CNC Machine in the Context of Machining Aircraft Transmission Housings 2020
28 A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki Eliminating the Inertial Forces Effects on the Measurement of Robot Interaction Force 2019
29 A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki Non-contact Robotic Measurement of Jet Engine Components with 3D Optical Scanner and UTT Method 2019
30 A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki Robot-Assisted Quality Inspection of Turbojet Engine Blades 2019
31 A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki; M. Uliasz Application of Virtual Reality in Designing and Programming of Robotic Stations 2019
32 A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki; M. Uliasz Application of Virtual Reality in the Training of Operators and Servicing of Robotic Stations 2019
33 A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; P. Obal; D. Szybicki Monitoring the Parameters of Industrial Robots 2019
34 A. Burghardt; P. Gierlak; M. Goczał; K. Kurc; R. Sitek; D. Szybicki; D. Wydrzyński Pasywna redukcja drgań wózków kolejki górskiej 2019
35 G. Bomba; P. Gierlak Dimensional Control of Aircraft Transmission Bodies Using CNC Machines and Neuro-Fuzzy Systems 2019
36 P. Gierlak Position/Force Control of Manipulator in Contact with Flexible Environment 2019