logo PRZ
Karta przedmiotu
logo WYDZ

Modelowanie geometryczne i strukturalne


Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:
2025/2026
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 Konstrukcji Maszyn
Kod zajęć:
3078
Status zajęć:
obowiązkowy dla specjalności Komputerowo wspomagane projektowanie
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 1 / W15 P45 / 4 ECTS / Z
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora:
dr hab. inż. prof. PRz Mariusz Sobolak
Terminy konsultacji koordynatora:
wtorek, środa 10:30÷12:00

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Głównym celem kształcenia jest zapoznanie studentów z zaawansowanymi technikami modelowania i analiz w środowisku CAD

Ogólne informacje o zajęciach:
Moduł obowiązkowy dla specjalności.

Materiały dydaktyczne:
Rysunki przygotowane przez prowadzącego

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Andrzej Wełyczko CATIA V5. Przykłady efektywnego zastosowania systemu w projektowaniu mechanicznym Helion, Gliwice. 2005
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Marek Wyleżoł CATIA. Podstawy modelowania powierzchniowego i hybrydowego Helion, Gliwice. 2003
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Andrzej Wełyczko CATIA V5. Sztuka modelowania powierzchniowego Helion, Gliwice . 2009

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
wpis na 3 semestr studiów

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Podstawowa wiedza z zakresu Grafiki inżynierskiej i Podstaw konstrukcji maszyn

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Umiejętność obsługi programów pracujących w śrdowisku Windows, znajomość podstaw obsługi programu CATIA (moduł Part design)

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Brak wymagań

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 Ma pogłębioną i uporządkowaną wiedzę w zakresie zaawansowanych metod modelowania w środowisku CAD. wykład, laboratorium zaliczenie cz. praktyczna, K-U11+
P7S-UW
MEK02 Posiada zaawansowaną wiedzę związaną z optymalizacją w środowisku CAD wykład, laboratorium zaliczenie cz. praktyczna K-U06+
P7S-UW
MEK03 Zna techniki i metody stosowane w modelowaniu złożonych geometrycznie zadań inżynierskich wykład, laboratorium zaliczenie cz. praktyczna K-W03+
P7S-WG
MEK04 Ocenia przydatność różnych metod modelowania do konkretnego zadania inżynierskiego, dostrzega ograniczenia w stosowaniu niektórych metod modelowania. wykład, laboratorium zaliczenie cz. praktyczna K-U05+++
K-U08+
P7S-UO
P7S-UW
MEK05 Potrafi efektywnie używać systemu CAD CATIA wykład, laboratorium zaliczenie cz. praktyczna K-W04++
P7S-WG

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
1 TK01 Przypomnienie wiadomości o edytorze CATII. Zaokrąglanie wierzchołków i krawędzi. Modelowanie z użyciem różnych rodzajów powierzchni (obrotowa, wyciągana kierunkowo, łącząca, wieloprzekrojowa, przeciągnięcie po ścieżce). Zamykanie powierzchni do bryły. (Tematy: "Przypomnienie", "Zatyczka", "Dzbanek"). W01, L01, L02, L03 MEK02
1 TK02 Modelowanie z użyciem różnych rodzajów powierzchni (powierzchnie elipsoidalne, przeciągnięcie po ścieżce, powierzchnie wieloprzekrojowe). Pogrubianie powierzchni. Zaokrąglanie powierzchni. Przycinanie i docinanie powierzchni. (tematy: "Konewka", "Wentylator") W02, L04, L05 MEK01
1 TK03 Rozwijanie powierzchni. Elementy gięte z blach. (tematy: "Rozwinięcie", "PULSAR"). W03, L06, L07 MEK03
1 TK04 Złożone powierzchnie rozwijane, wycinanie otworów w elementach z blachy w 3D, transfer krzywych. Wypełnianie zamkniętych obszarów. Styczność w połączeniu. (tematy: "Blacha", "Trójnik"). W04, L08, L09 MEK03 MEK05
1 TK05 Projektowanie z użyciem eksperymentu (Design of Experiment - DOE), optymalizacja - algorytm symulowanego wyżarzania. Modelowanie z użyciem praw geometrycznych. (tematy: "Szklanka DOE", "Rurka falowana"). W05, L10, L11 MEK05
1 TK06 Modelowanie krzywych zadanych układem równań parametrycznych. (temat; "Koło zębate"). W06, L12, L13 MEK04
1 TK07 Modelowanie z użyciem transformacji i deformacji. Zaliczenie. (temat: "Zaliczenie"). W07, W08(1h), L14, L15 MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 1) Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 1) Przygotowanie do zajęć projektowych/seminaryjnych: 30.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 45.00 godz./sem..
Konsultacje (sem. 1) Przygotowanie do konsultacji: 5.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 5.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 1)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Wiadomości z wykładu sprawdzane są w formie testu. Z testu można otrzymać maksymalnie 20 punktów. Zaliczenie testu uzyskuje się od 10 punktów. Ocena odpowiada punktom wg skali: dst - 10 ÷ 12; +dst - >12 ÷ 14; db - >14 ÷ 16; +db - >16 ÷ 18; bdb - >18 ÷ 20.
Projekt/Seminarium Ocena z projektów zależy od stopnia opanowania materiału. Sprawdzenie umiejętności modelowania odbywa się w formie kolokwium. Na kolokwium należy zamodelować z użyciem powierzchni wskazany złożony geometrycznie obiekt w 3D, dokonać wskazanej optymalizacji (kształtu, objętości itp.) wskazaną metodą (algorytm symulowanego wyżarzania, DOE),wykonać jego dokumentację techniczną 2D z uwzględnieniem optymalizacji, wydrukować rysunek do formatu *.pdf lub *.xps. Ocena zależy od stopnia zaawansowania pracy. Punktacja: poprawnie wykonany obiekt powierzchniami: 1 pkt; poprawnie wykonane zadanie optymalizacji: 2 pkt; poprawnie wykonana bryła: 0,5 pkt; poprawnie wykonane rzuty/przekroje/wyrwania/widoki cząstkowe/szczegóły: 0,8pkt; poprawnie wykonany opis/wymiarowanie/tabelka: 0,2 pkt; poprawnie wydrukowany rysunek: 0,5 pkt; Z zaliczenia można otrzymać maksymalnie 5,0 punktów. Punkty liczy się z dokładnością do jednego miejsca dziesiętnego. Ocenę pozytywną otrzymuje się od 3 punktów. Ocena odpowiada punktom wg skali: dst - 3,0 ÷ 3,2; +dst - 3,3 ÷ 3,7; db - 3,8 ÷ 4,2; +db - 4,3 ÷ 4,7; bdb - 4,8 ÷ 5. W przypadku terminu poprawkowego wylicza się średnią punktów, przy czym otrzymanie oceny pozytywnej warunkowane jest otrzymaniem przynajmniej 3 punktów w terminie poprawkowym.
Ocena końcowa Ocena końcowa zależy od stopnia opanowania materiału. Jest to ocena z zaliczenia. Ocena z testu z wykładu może podwyższyć ocenę końcową.

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 : Podczas zaliczenia laboratorium : TAK- własne notatki, literatura. Podczas zaliczenia wykładów - NIE.

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi tak

1 A. Kalina; P. Połowniak; M. Sobolak Study of the Tooth Contact Pattern for Double-Enveloping Worm Gear 2025
2 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
3 P. Połowniak; M. Sobolak 3D-printed prototypes of ABS gears with improved durability 2025
4 A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak Graphical method for the analysis of planetary gear trains 2022
5 A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak Double enveloping worm gear modelling using CAD environment 2021
6 A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak Mathematical model of the worm wheel tooth flank of a double-enveloping worm gear 2021
7 A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak Determination of contact pattern for double enveloping worm gear 2020
8 A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak Modelowanie wyjścia zwoju ślimaka globoidalnego z użyciem modyfikacji linii zęba 2020
9 K. Bulanda; M. Cieplak; M. Oleksy; P. Połowniak; M. Sobolak Application of polymeric materials for obtaining gears with involute and sinusoidal profile 2020
10 M. Sobolak Modelowanie kół zębatych walcowych w środowisku CAD 2020
11 P. Jagiełowicz; A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak Approximating curve by a single segment of B-Spline or Bézier curve directly in CAD environment 2020