Karta przedmiotu
Modelowanie i symulacje CAD/CAE
Podstawowe informacje o zajęciach
Cykl kształcenia:
2025/2026
Nazwa jednostki prowadzącej studia:
Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa
Nazwa kierunku studiów:
Inżynieria wzornictwa przemysłowego
Obszar kształcenia:
nauki ścisłe/techniczne
Profil studiów:
ogólnoakademicki
Poziom studiów:
pierwszego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
A - Modelowanie i projektowanie wspomagane komputerowo, B - Projektowanie wzornicze
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
inżynier
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Katedra Konstrukcji Maszyn
Kod zajęć:
15729
Status zajęć:
obowiązkowy dla programu A - Modelowanie i projektowanie wspomagane komputerowo, B - Projektowanie wzornicze
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 4 / L30 / 2 ECTS / Z
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora 1:
dr hab. inż. prof. PRz Tomasz Dziubek
Terminy konsultacji koordynatora:
Wg harmonogramu katedry
Imię i nazwisko koordynatora 2:
dr inż. Paweł Fudali
Terminy konsultacji koordynatora:
https://pfudali.v.prz.edu.pl/konsultacje
Cel kształcenia i wykaz literatury
Główny cel kształcenia:
Zapoznanie z wiedzą teoretyczną i praktyczną dotyczącą procesów modelowania oraz symulacji prowadzona w systemach CAD/CAE
Ogólne informacje o zajęciach:
W ramach przedmiotu studenci zostaną zaznajomieni z zagadnieniami
dotyczącymi modelowania bryłowego oraz powierzchniowego, tworzenia zespołów w celu prowadzenia
procesów symulacji stosowanych do wizualizacji obiektów w wybranych systemach komputerowych.
W części dotyczącej procesu modelowania uwzględnione zostaną zagadnienia modelowania brył oraz
powierzchni swobodnych z uwzględnieniem ciągłości krzywych i powierzchni z uwzględnieniem modelowania
asocjatywnego.
W części dotyczącej tworzenia zespołów oraz symulacji zostaną omówione zagadnienia umożliwiające
zdobycie wiedzy z zakresu metod symulacji oraz zastosowania jej wyników w procesie modelowania.
Materiały dydaktyczne:
Rysunki przygotowane przez prowadzącego
Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
| 1 | Andrzej Wełyczko | CATIA V5: sztuka modelowania powierzchniowego | Gliwice: Helion. | 2010 |
| 2 | Michel Michaud | CATIA: narzędzia i moduły: podręcznik inżyniera | Gliwice: Helion. | 2015 |
| 3 | Krzysztof Sokół | CATIA : wykorzystanie metody elementów skończonych w obliczeniach inżynierskich | Gliwice: Helion. | 2014 |
Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych
Wymagania formalne:
Wpis na 4 semestr studiów
Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Podstawy modelowania w systemach CAD, podstawowa wiedza z zakresu wytrzymałości materiałów
Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Umiejętność sprawnej obsługi komputera PC, systemu Windows i typowych aplikacji.
Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Umiejętność pracy grupowej. Student musi wykazywać interakcję w
kontaktach interpersonalnych.
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 | Student posiada wiedzę teoretyczną i praktyczną z zakresu modelowania bryłowego oraz powierzchniowego w wybranych systemach komputerowych. | laboratorium | obserwacja wykonawstwa, zaliczenie cz. praktyczna |
K-W01+ K-W02++ K-U08+ K-K01+ |
P6S-KK P6S-UW P6S-WG |
| MEK02 | Posiada umiejętność tworzenia procesów symulacji stosowanych do wizualizacji obiektów w wybranych systemach komputerowych. | laboratorium | obserwacja wykonawstwa |
K-U05+ K-U06+ K-K03+ |
P6S-KK P6S-UW |
| MEK03 | Posiada umiejętność modelowania brył oraz powierzchni swobodnych z uwzględnieniem ciągłości krzywych i powierzchni z uwzględnieniem modelowania asocjatywnego. | laboratorium | obserwacja wykonawstwa, zaliczenie cz. praktyczna |
K-W02++ K-K02+ |
P6S-KK P6S-WG |
| MEK04 | Zna możliwości i potrafi posługiwać się programem do analizy z wykorzystaniem metody elementów skończonych. Potrafi zbudować model numeryczny, przeprowadzić obliczenia oraz zaprezentować uzyskane wyniki | laboratorium | obserwacja wykonawstwa, zaliczenie cz. praktyczna |
K-W01+ K-W02+ K-U05+++ K-U06+++ |
P6S-UW P6S-WG |
| MEK05 | Posiada wiedzę i umiejętności pozwalające na praktyczne wykorzystanie metody elementów skończonych do wspomagania prac związanych z projektowaniem maszyn. | laboratorium | obserwacja wykonawstwa, zaliczenie cz. praktyczna |
K-W01++ K-U05+++ K-U08++ |
P6S-UW P6S-WG |
Treści kształcenia dla zajęć
| Sem. | TK | Treści kształcenia | Realizowane na | MEK |
|---|---|---|---|---|
| 4 | TK01 | L1-L4 | MEK01 | |
| 4 | TK02 | L5-L8 | MEK02 | |
| 4 | TK03 | L9-L14 | MEK03 | |
| 4 | TK04 | L15-L16 | MEK01 MEK02 MEK03 | |
| 4 | TK05 | L17-L21 | MEK04 MEK05 | |
| 4 | TK06 | L23-L26 | MEK04 MEK05 | |
| 4 | TK07 | L27, L28 | MEK04 MEK05 | |
| 4 | TK08 | L29, L30 | MEK04 MEK05 |
Nakład pracy studenta
| Forma zajęć | Praca przed zajęciami | Udział w zajęciach | Praca po zajęciach |
|---|---|---|---|
| Laboratorium (sem. 4) | Przygotowanie do laboratorium:
10.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 12.00 godz./sem. |
Godziny kontaktowe:
30.00 godz./sem. |
|
| Konsultacje (sem. 4) | Przygotowanie do konsultacji:
2.00 godz./sem. |
Udział w konsultacjach:
2.00 godz./sem. |
|
| Zaliczenie (sem. 4) |
Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej
| Forma zajęć | Sposób wystawiania oceny podsumowującej |
|---|---|
| Laboratorium | Zaliczenie praktyczne obejmujące część dotyczącą modelowania CAD (weryfikacja MEK01-MEK03) 50% + część dotyczącą symulacji CAE (weryfikacja MEK04, MEK05) 50% |
| Ocena końcowa | Uzyskanie pozytywnych ocen z obu kolokwiów praktycznych - średnia arytmetyczna. Skala ocen: 3-3,399 - dostateczny (3,0); 3,4-3,799 - plus dostateczny (3,5); 3,8-4,199 - dobry (4,0); 4,2-4,599 - plus dobry (4,5); 4,6-5,0 - bardzo dobry (5,0). |
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 | A. Bazan; G. Budzik; T. Dziubek; J. Jabłoński; J. Petru; Ł. Przeszłowski; S. Snela; P. Turek; R. Wojnarowski | Proposes Geometric Accuracy and Surface Roughness Estimation of Anatomical Models of the Pelvic Area Manufactured Using a Material Extrusion Additive Technique | 2025 |
| 2 | D. Bazaliński; P. Biega; T. Bujak; P. Fudali; M. Gdula; J. Inglot; A. Kafara; S. Miechowicz; W. Wojnarowska; S. Wolski | Szablon ortopedyczny i sposób wytwarzania szablonu ortopedycznego | 2025 |
| 3 | G. Budzik; T. Dziubek; M. Gontarz-Kulisiewicz; Ł. Przeszłowski; B. Sobolewski | The influence of polymer materials and internal density on the parameters of fused filament fabrication samples during tensile testing | 2025 |
| 4 | G. Budzik; T. Dziubek; Ł. Przeszłowski; P. Turek | Sposób wykonywania modelu medycznego oczodołu | 2025 |
| 5 | M. Dębski; T. Dziubek; B. Kozik; J. Pisula | Durability of involute gear pairs manufactured by rapid prototyping methods | 2025 |
| 6 | P. Fudali; P. Jagiełowicz; A. Kalina; P. Połowniak; M. Sobolak; W. Witkowski | A Novel Method for Determining the Contact Pattern Area in Gear Meshing Based on Computer Processing of Pressure Measurement Film Images | 2025 |
| 7 | P. Fudali; S. Miechowicz; W. Szaj | Urządzenie do ustawiania położenia skanera oraz sposób ustawiania położenia skanera z wykorzystaniem tego urządzenia | 2025 |
| 8 | P. Fudali; T. Kudasik; S. Miechowicz | Manipulator dla osób niepełnosprawnych | 2025 |
| 9 | P. Fudali; T. Markowski; J. Pacana | Machining Simulation of Novikov Profile Gear Models for Analysis and Computational Calculations | 2025 |
| 10 | T. Dziubek; M. Gontarz-Kulisiewicz; B. Sobolewski | Geometric accuracy of models made using rapid prototyping methods. Part 1. Cylindrical and cuboidal elements | 2025 |
| 11 | A. Bazan; G. Budzik; T. Dziubek; Ł. Przeszłowski; P. Turek | Evaluation of Macro- and Micro-Geometry of Models Made of Photopolymer Resins Using the PolyJet Method | 2024 |
| 12 | G. Budzik; M. Cygnar; T. Dziubek; A. Paszkiewicz; Ł. Przeszłowski; M. Przytuła | Possibilities of Automating the Additive Manufacturing Process of Material Extrusion – MEX | 2024 |
| 13 | G. Budzik; M. Cygnar; T. Dziubek; T. Kądziołka; M. Majewski; P. Turek; D. Żelechowski | Analysis of the Geometric Accuracy of Wax Models Produced Using PolyJet Molds | 2024 |
| 14 | G. Budzik; T. Dziubek; K. Łopacinski; J. Pisula; B. Sobolewski | Analysis of the Possibilities of Manufacturing Functional Elements Using the FFF Method | 2024 |
| 15 | G. Budzik; T. Dziubek; M. Gontarz; B. Sobolewski; M. Zaborniak | Analysis of the Impact of Geometry Modifications on the Fit of Splined Shaft Connections Manufactured Using Selected AM Methods | 2024 |
| 16 | J. Bernaczek; P. Fudali; A. Kalandyk; M. Koperski; M. Nagnajewicz | Analysis of the control and measurement system in terms of its application in concrete mixer trucks | 2024 |
| 17 | J. Bernaczek; P. Fudali; A. Kalandyk; M. Koperski; M. Nagnajewicz | Development and Analysis of the Design of an Innovative Hydraulic Concrete Mixer with a Capacity of 9 m3 | 2024 |
| 18 | P. Fudali; S. Miechowicz; W. Szaj | Wózek, zwłaszcza dla osób niepełnosprawnych | 2024 |
| 19 | A. Bazan; G. Budzik; J. Cebulski; M. Dębski; T. Dziubek; J. Józwik; A. Kawalec; M. Kiełbicki; Ł. Kochmański; I. Kuric; M. Oleksy; A. Paszkiewicz; P. Poliński; P. Turek | Geometrical Accuracy of Threaded Elements Manufacture by 3D Printing Process | 2023 |
| 20 | A. Bazan; G. Budzik; T. Dziubek; P. Jaźwa; Ł. Przeszłowski; P. Turek; D. Wydrzyński | Model do zastosowań medycznych i sposób wytwarzania modelu do zastosowań medycznych | 2023 |
| 21 | G. Budzik; M. Dębski; T. Dziubek; M. Gontarz; Ł. Przeszłowski; B. Sobolewski | Study of unidirectional torsion of samples with different internal structures manufactured in the MEX process | 2023 |
| 22 | J. Bernaczek; G. Budzik; T. Dziubek; Ł. Przeszłowski; K. Wójciak | Dimensional-Shape Verification of a Selected Part of Machines Manufactured by Additive Techniques | 2023 |
| 23 | J. Bernaczek; P. Fudali; A. Kalandyk; M. Koperski; M. Nagnajewicz | Badania stanowiskowe innowacyjnego bębna mieszalnika o pojemności 12 m³ | 2023 |
| 24 | J. Bernaczek; P. Fudali; A. Kalandyk; M. Koperski; M. Nagnajewicz | Structural and material analysis of an innovative mixer drum with a capacity of 12 m³ | 2023 |
| 25 | K. Borek; G. Budzik; T. Dziubek; M. Gontarz; B. Sobolewski | Durability of chain transmission obtained using FFF technology | 2023 |
| 26 | P. Bąk; G. Budzik; M. Cygnar; T. Dziubek; T. Kądziołka; M. Zaborniak | Analysis of the fatigue strength of models produced by the DMLS method for applications in the aerospace industry | 2023 |
| 27 | P. Fudali; P. Jagiełowicz; W. Witkowski | Wybrane zagadnienia z grafiki inżynierskiej i zapisu konstrukcji | 2023 |
| 28 | G. Budzik; J. Cebulski; M. Dębski; T. Dziubek; J. Jóźwik; A. Kawalec; M. Kiełbicki; Ł. Kochmański; I. Kuric; M. Oleksy; A. Paszkiewicz; P. Poliński; P. Turek | Strength of threaded connections additively produced from polymeric materials | 2022 |
| 29 | G. Budzik; T. Dziubek; M. Gontarz; B. Sobolewski | Static Analysis of Selected Design Solutions for Weight-Reduced Gears | 2022 |
| 30 | G. Budzik; T. Dziubek; P. Fudali; A. Paszkiewicz; Ł. Przeszłowski; J. Woźniak | Analysis of the quality of products manufactured with the application of additive manufacturing technologies with the possibility of applying the Industry 4.0 conception | 2022 |
| 31 | J. Bernaczek; P. Fudali; A. Kalandyk; M. Koperski; M. Nagnajewicz | Analiza konstrukcji elementów składowych innowacyjnego bębna mieszalnika o pojemności 9 m3 | 2022 |
| 32 | J. Bernaczek; P. Fudali; A. Kalandyk; M. Koperski; M. Nagnajewicz | Badania stanowiskowe i eksploatacyjne innowacyjnego bębna mieszalnika | 2022 |
| 33 | P. Fudali | Analiza możliwości wykorzystania skryptów do budowy geometrii kół zębatych w środowisku programu Abaqus | 2022 |
| 34 | G. Budzik; M. Dębski; T. Dziubek; A. Paszkiewicz; Ł. Przeszłowski; J. Woźniak | Methodology for the Quality Control Process of Additive Manufacturing Products Made of Polymer Materials | 2021 |
| 35 | G. Budzik; M. Dębski; T. Dziubek; M. Gontarz; Ł. Przeszłowski; E. Smyk | Manufacturing Elements with Small Cross-Sections of 17-4 PH Steel (1.4542) with the Application of the DMLS Additive Manufacturing Method | 2021 |
| 36 | G. Budzik; T. Dziubek; J. Frańczak; B. Lewandowski; P. Pakla; Ł. Przeszłowski; P. Turek; S. Wolski | Procedure Increasing the Accuracy of Modelling and the Manufacturing of Surgical Templates with the Use of 3D Printing Techniques, Applied in Planning the Procedures of Reconstruction of the Mandible | 2021 |
| 37 | G. Budzik; T. Dziubek; P. Poliński | Metodyka pomiarów i oceny zużycia sprawdzianów gwintowych trzpieniowych w procesie ich eksploatacji | 2021 |
| 38 | G. Budzik; T. Dziubek; Ł. Przeszłowski; B. Sobolewski | Koło zębate oraz sposób wytwarzania koła zębatego | 2021 |
| 39 | P. Fudali; S. Miechowicz; W. Szaj; W. Wojnarowska | Mechatronic Anti-Collision System for Electric Wheelchairs Based on 2D LiDAR Laser Scan | 2021 |
| 40 | G. Budzik; T. Dziubek; J. Pisula; Ł. Przeszłowski | Evaluation of Geometrical Parameters of a Spur Gear Manufactured in an Incremental Process from GPI Steel | 2020 |
| 41 | G. Budzik; T. Dziubek; M. Gdula; P. Turek | Elaboration of the measuring procedure facilitating precision assessment of the geometry of mandible anatomical model manufactured using additive methods | 2020 |
| 42 | G. Budzik; T. Dziubek; P. Turek; D. Żelechowski | Ocena topografii powierzchni formy wykonanej metodą PolyJet oraz wypraski | 2020 |
| 43 | G. Budzik; T. Dziubek; T. Markowski; B. Sobolewski | Effect of Anti-Reflective Layer Thickness on the Accuracy of Optical Measurements | 2020 |
| 44 | G. Budzik; T. Dziubek; T. Markowski; M. Oleksy | Place of Designing and Machine Construction Basics in Industry 4.0 Structure | 2020 |
| 45 | P. Bąk; G. Budzik; T. Dziubek; Ł. Kochmański; P. Poliński; Ł. Przeszłowski | Wytwarzanie połączeń gwintowych z zastosowaniem technologii przyrostowych | 2020 |