Karta przedmiotu
Wykorzystanie systemów CAX w badaniach symulacyjnych
Podstawowe informacje o zajęciach
Cykl kształcenia:
2025/2026
Nazwa jednostki prowadzącej studia:
Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa
Nazwa kierunku studiów:
Mechanika i budowa maszyn
Obszar kształcenia:
nauki techniczne
Profil studiów:
ogólnoakademicki
Poziom studiów:
drugiego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
Badania i rozwój w gospodarce, Komputerowo wspomagane wytwarzanie, Napędy mechaniczne, Pojazdy samochodowe - Badania i eksploatacja pojazdów samochodowych, Pojazdy samochodowe - Zaawansowane napędy pojazdów samochodowych, Programowanie i automatyzacja obróbki - Systemy CAD/CAM w zastosowaniach, Programowanie i automatyzacja obróbki - Zaawansowane programowanie obrabiarek CNC, Programowanie i automatyzacja obróbki - Zaawansowane programowanie pomiarów współrzędnościowych
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
magister inżynier
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Katedra Przeróbki Plastycznej
Kod zajęć:
15240
Status zajęć:
obowiązkowy dla specjalności Badania i rozwój w gospodarce
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 3 / W15 L15 / 2 ECTS / E
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora 1:
dr inż. Robert Ostrowski
Imię i nazwisko koordynatora 2:
dr inż. Marek Zwolak
semestr 3:
mgr inż. Marcin Szpunar
semestr 3:
dr inż. Łukasz Bąk
Cel kształcenia i wykaz literatury
Główny cel kształcenia:
Zapoznanie się z systemami CAX wykorzystywanymi do badań symulacyjnych niezbędnych do odtwarzania realnych uwarunkowań pracy wyrobów – wykorzystujących fizyczność i złożoność rzeczywistego umiejscowienia procesu badawczego (w konkretnym, rzeczywistym środowisku).
Ogólne informacje o zajęciach:
Wiedza zdobyta o metodach symulacji umożliwia pozyskiwanie danych o wybranych parametrach technicznych i eksploatacyjnych badanego wyrobu w celu weryfikacji oraz uzupełnienia informacji zawartych w opisie technicznym - wymagań dostarczonych od użytkownika. Pozyskanie tego typu danych przydatne jest do oceny trwałości całkowitej i resztkowej wyrobów wg wcześniej opracowanych metod. Na wstępie określone zostaną założenia dotyczące metody modelowania badanych wyrobów oraz zakresu prowadzonych symulacji. Na tej podstawie dokonane zostanie wybór środowiska modelowania oraz środowiska obliczeniowego, które umożliwia prowadzenie analizy kinematycznej jak i dynamicznej produktów w założonym zakresie. Moduł zawiera opracowanie specyfiki metody tworzenia modeli obiektów jak i prowadzenia badań symulacyjnych w wybranym środowisku modelowania i obliczeniowym.
Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
| 1 | Edward Chlebus | Techniki komputerowe CAx w inżynierii produkcji | Wydawnictwo WNT. | 2000 |
| 2 | Paul M. Kurowski | Finite Element Analysis for Design Engineers | -. | - |
| 3 | Prof Sham Tickoo Purdue Univ | NX Nastran 9.0 for Designers | -. | - |
| 1 | Jaecheol Koh | Siemens NX 10 Nastran: Tutorials for Beginners and Advanced Users | -. | - |
Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych
Wymagania formalne:
Rejestracja na 3 semestr studiów drugiego stopnia kierunku mechanika i budowa maszyn, specjalność: Badania i rozwój w gospodarce.
Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Znajomość wiedzy z matematyki, fizyki, informatyki a także przedmiotów technicznych (mechaniki, elektrotechniki, materiałoznawstwa oraz wytrzymałości materiałów)
Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Umiejętność pracy z literaturą i komputerem
Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Umiejętność samodzielnego poszerzania swej wiedzy i doskonalenia umiejętności zawodowych
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 |
|---|---|---|---|---|---|
| MEK01 | 1. Definiuje więzy elementów złożonych mechanizmów ruchomych w środowisku systemu CAx; Analizuje elementy mechanizmów pod kątem parametrów kinematycznych i obciążeń oddziałujących na jego elementy na podstawie danych wejściowych; | laboratorium | zaliczenie cz. praktyczna |
K-W07+ |
P7S-WG |
| MEK02 | 2. Definiuje parametry wejściowe symulacji numerycznej i dokonuje analizy numerycznej modelu. Definiuje parametry wejściowe i dokonuje optymalizacji konstrukcji. Weryfikuje otrzymane wyniki pod kątem zgodności z założeniami wstępnymi. | laboratorium | zaliczenie cz. praktyczna |
K-U06+ K-U16+ |
P7S-UW |
Treści kształcenia dla zajęć
| Sem. | TK | Treści kształcenia | Realizowane na | MEK |
|---|---|---|---|---|
| 3 | TK01 | L01, L02, L03, L04, L05 | MEK01 | |
| 3 | TK02 | L06, L07, L08 | MEK01 | |
| 3 | TK03 | L09, L10, L11 | MEK01 MEK02 | |
| 3 | TK04 | L12, L13, L14, L15 | MEK02 | |
| 3 | TK05 | W01 | MEK02 | |
| 3 | TK06 | W02, W03 | MEK01 | |
| 3 | TK07 | W04, W05, | MEK01 | |
| 3 | TK08 | W06,W07, | MEK02 |
Nakład pracy studenta
| Forma zajęć | Praca przed zajęciami | Udział w zajęciach | Praca po zajęciach |
|---|---|---|---|
| Wykład (sem. 3) | Przygotowanie do kolokwium:
2.00 godz./sem. |
Godziny kontaktowe:
15.00 godz./sem. |
Uzupełnienie/studiowanie notatek:
2.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 4.00 godz./sem. |
| Laboratorium (sem. 3) | Przygotowanie do laboratorium:
2.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 2.00 godz./sem. |
Godziny kontaktowe:
15.00 godz./sem. |
Dokończenia/wykonanie sprawozdania:
2.00 godz./sem. |
| Konsultacje (sem. 3) | |||
| Egzamin (sem. 3) | Przygotowanie do egzaminu:
6.00 godz./sem. |
Egzamin pisemny:
1.00 godz./sem. Egzamin ustny: 1.00 godz./sem. |
Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej
| Forma zajęć | Sposób wystawiania oceny podsumowującej |
|---|---|
| Wykład | Część pisemna: - na ocenę 2 (ndst.): nie potrafi w najprostszy sposób zaprezentować swej wiedzy zdobytej na zajęciach; - na ocenę 3(dst.): poprawnie prezentuje podstawowe zagadnienia bez umiejętności głębszej ich analizy; - na ocenę 4 (db.): efektywnie prezentuje zagadnienia, dokonuje ich analizy; - na ocenę 5 (bdb.): efektywnie prezentuje zagadnienia, dokonuje ich analizy, wykazuje się wiedzą zdobytą podczas pracy samodzielnej (w domu); |
| Laboratorium | - na ocenę 2 (ndst.): nie potrafi w najprostszy sposób zaprezentować swej wiedzy zdobytej na zajęciach; - na ocenę 3(dst.): poprawnie prezentuje podstawowe zagadnienia bez umiejętności głębszej ich analizy; - na ocenę 4 (db.): efektywnie prezentuje zagadnienia, dokonuje ich analizy; - na ocenę 5 (bdb.): efektywnie prezentuje zagadnienia, dokonuje ich analizy, wykazuje się wiedzą zdobytą podczas pracy samodzielnej (w domu); |
| Ocena końcowa | Ocena końcowa jest oceną z zaliczenia laboratorium oraz wykładów. 30% wykład, 70% laboratorium |
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 | H. Derazkola; W. Jurczak ; A. Kubit; P. Myśliwiec; R. Ostrowski; P. Szawara; M. Zwolak | FSW Optimization: Prediction Using Polynomial Regression and Optimization with Hill-Climbing Method | 2025 |
| 2 | J. Liu; B. Pawłowska; L. Qian; C. Sun; R. Śliwa; M. Zwolak | A continuous sintering extrusion recycling process for high-quality recycling bars of LA103Z Mg-Li alloy chips | 2025 |
| 3 | P. Myśliwiec; R. Ostrowski; M. Szpunar; T. Trzepieciński; M. Zwolak | Narzędzie do kształtowania przyrostowego blach | 2025 |
| 4 | R. Ostrowski; M. Szpunar; M. Zwolak | The Influence of PCBN Inserts Microgeometry on Cutting Forces, Surface Roughness, and Tool Wear When Milling Inconel 718 | 2025 |
| 5 | R. Ostrowski; M. Zwolak | Elastomerowa matryca tłocznika | 2025 |
| 6 | R. Ostrowski; M. Zwolak | Elastomerowa wkładka matrycy tłocznika | 2025 |
| 7 | R. Ostrowski; M. Zwolak | Elastomerowy stempel tłocznika | 2025 |
| 8 | R. Ostrowski; M. Zwolak | Tłocznik | 2025 |
| 9 | W. Łogin; R. Ostrowski; R. Śliwa; W. Ziaja | The influence of modification of the geometry of the front surface of the RFSSW tool inner sleeve on the fatigue life of joints during joining clad sheets made of aluminum alloy 2024-T3 | 2025 |
| 10 | A. Dzierwa; R. Ostrowski; M. Szpunar | Effect of Single-Point Incremental Forming Process Parameters on Roughness of the Outer Surface of Conical Drawpieces from CP Titanium Sheets | 2024 |
| 11 | D. Kołodziejczyk; R. Śliwa; A. Wędrychowicz; M. Zwolak | Current Possibilities for Recycling Industrial Metallic Wastes: Potential of KOBO Extrusion Process | 2024 |
| 12 | M. Bujny; P. Myśliwiec; R. Ostrowski; M. Szpunar; M. Zwolak | Implementation of Technology for High-Performance Milling of Aluminum Alloys Using Innovative Tools and Tooling | 2024 |
| 13 | M. Motyka; R. Ostrowski; M. Szpunar; T. Trzepieciński; W. Ziaja | Advanced FEM Insights into Pressure-Assisted Warm Single-Point Incremental Forming of Ti-6Al-4V Titanium Alloy Sheet Metal | 2024 |
| 14 | M. Motyka; R. Ostrowski; M. Szpunar; T. Trzepieciński; W. Ziaja; K. Żaba | Thermo-Mechanical Numerical Simulation of Friction Stir Rotation-Assisted Single Point Incremental Forming of Commercially Pure Titanium Sheets | 2024 |
| 15 | R. Śliwa; M. Zwolak | Analysis of the influence of dies geometry on the process extrusion force and properties of the extrudate obtained in the process of cold extrusion of 7075 aluminum alloy by the KOBO method | 2024 |
| 16 | P. Myśliwiec; R. Ostrowski; P. Szawara; M. Szpunar | Influence of Input Parameters on the Coefficient of Friction during Incremental Sheet Forming of Grade 5 Titanium Alloy Sheets | 2023 |
| 17 | B. Pawłowska; R. Śliwa; A. Wędrychowicz; M. Zwolak | Possibility of Deformation of Billet with Various Internal Structure in KOBO Extrusion | 2022 |
| 18 | R. Ostrowski; M. Szpunar; T. Trzepieciński | Split-Plot I-Optimal Design Optimisation of Combined Oil-Based and Friction Stir Rotation-Assisted Heating in SPIF of Ti-6Al-4V Titanium Alloy Sheet under Variable Oil Pressure | 2022 |
| 19 | R. Ostrowski; M. Szpunar; T. Trzepieciński; M. Zwolak | Research on Forming Parameters Optimization of Incremental Sheet Forming Process for Commercially Pure Titanium Grade 2 Sheets | 2022 |
| 20 | R. Ostrowski; M. Szpunar; T. Trzepieciński; M. Zwolak | Tribological behaviour of Ti-6Al-4V titanium alloy sheets measured by a strip drawing test | 2022 |
| 21 | Ľ. Kaščák; R. Ostrowski; M. Szpunar; T. Trzepieciński | Central Composite Design Optimisation in Single Point Incremental Forming of Truncated Cones from Commercially Pure Titanium Grade 2 Sheet Metals | 2021 |
| 22 | R. Ostrowski; M. Szpunar; T. Trzepieciński; M. Zwolak; K. Żaba | Effect of Lubricant Type on the Friction Behaviours and Surface Topography in Metal Forming of Ti-6Al-4V Titanium Alloy Sheets | 2021 |
| 23 | M. Bujny; P. Myśliwiec; R. Ostrowski; R. Śliwa; M. Zwolak | Effect of Welding Parameters and Metal Arrangement of the AA2024-T3 on the Quality and Strength of FSW Lap Joints for Joining Elements of Landing Gear Beam | 2020 |
| 24 | T. Balawender; Ł. Bąk; M. Zwolak | Experimental Analysis of Mechanical Characteristics of KOBO Extrusion Method | 2020 |