Karta przedmiotu
Metody obliczeń inżynierskich
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:
3087
Status zajęć:
obowiązkowy dla specjalności Komputerowo wspomagane projektowanie
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 2 / W30 L30 / 4 ECTS / Z
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora:
dr hab. inż. prof. PRz Jacek Mucha
Terminy konsultacji koordynatora:
Poniedziałek 10.30-12.00
Piątek 8.45-10.15
Cel kształcenia i wykaz literatury
Główny cel kształcenia:
Zapoznanie studentów z problematyką zastosowań systemów obliczeniowych i symulacji komputerowej w procesie projektowania układów mechanicznych.
Przygotowanie studentów do samodzielnego rozwiązywania problemów
projektowania inżynierskiego z wykorzystaniem programu opartego o Metodę Elementów Skończonych.
Ogólne informacje o zajęciach:
W module przedstawiono treści i efekty kształcenia, oraz formę i warunki zaliczenia przedmiotu.
Inne:
Materiały opracowane przez prowadzącego.
Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
| 1 | Rakowski G., Kacprzyk Z. | Metoda Elementów Skończonych w mechanice konstrukcji | Oficyna Wydawnicza PW. | 2005 |
| 2 | Zienkiewicz O.C | Metoda elementów skończonych | Wyd. Arkady. | 1972 |
| 3 | Rojek J. | Modelowanie i symulacja komputerowa złożonych zagadnień mechaniki nieliniowej metodami elem. skończ. | Wyd. IPPT PAN. | 2007 |
| 4 | Łodygowski T., Kakol W. | Metoda elementów skonczonych w wybranych zagadnieniach mechaniki konstrukcji inżynierskich | Wyd. PP.. | 1991 |
| 1 | - | Dokumentacja oprogramowania MSC. MARC/Mentat | Software Corporation, Santa Ana, USA.. | 2010 |
| 1 | Niezgoda T. | Analizy numeryczne wybranych zagadnień mechaniki | Wyd. WAT. | 2007 |
| 2 | Kleiber M. | Wprowadzenie do Metody Elementów Skończonych | Wyd. PWN. | 1989 |
| 3 | red. Kruszewski J. | Metoda Elementów Skończonych w dynamice konstrukcji | Wyd. Arkady. | 1984 |
| 4 | Burczyński T. | Metoda elementów brzegowych w mechanice | Wyd. WNT. | 1995 |
Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych
Wymagania formalne:
Rejestracja na 2 semestr studiów
Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Wiedza z zakresu Wytrzymałości Materiałów, Podstaw Konstrukcji Maszyn, Grafiki Inzynierskiej, Matematyki, Fizyki.
Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Umiejętność projekt. elementów maszyn w oparciu o klasyczne metody obliczeń inżynierskich, oraz obsługi komputera. Umiejętność pozyskiwania informacji z literatury, baz danych oraz ich wykorzystania.
Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Student potrafi brać czynny udział na zajęciach oraz współpracować w ramach grupy laboratoryjnej.
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 | Zna podstawowe metody komputerowych obliczeń oraz posiada wiedzę na temat ich specyfiki wykorzystania w trakcie projektowania inżynierskiego. Zna podstawowe solvery komercyjne oraz ich możliwości wykorzystania w projektowych pracach inżynierskich. | wykład | zaliczenie cz. pisemna |
K-W03+++ K-U11+++ |
P7S-UW P7S-WG |
| MEK02 | Zna algorytmy obliczeniowe MES. Potrafi wyjaśnić przykłady problemów nieliniowych. Zna charakterystyke i dobór elementów skończonych. Rozróżnia typy analizy MES. Potrafi poprawnie zinterpretować i przenieść obciążenia, warunki brzegoweoraz początkowe na model MES konstrukcji . | wykład | zaliczenie cz. pisemna |
K-W03+++ K-U11+++ |
P7S-UW P7S-WG |
| MEK03 | Zna możliwości wybranego programu MES. Potrafi posługiwać się nim do analizy zagadnień nieliniowych i kontaktowych, przeprowadzać analizy prostych schematów obciążenia konstrukcji. Ma świadomość celu i konsekwencji uproszczeń i założeń przyjętych podczas modelowania. Rozróżnia typy modeli i analiz stosowanych podczas modelowania obciążeń elementów konstrukcji mechatronicznych. | wykład, laboratorium | zaliczenie cz. pisemna, zaliczenie cz. praktyczna w postaci projektu obliczeniowego |
K-W03+++ K-W04+ K-U05+++ K-U06+++ K-U08++ K-U11+++ |
P7S-UO P7S-UW P7S-WG |
Treści kształcenia dla zajęć
| Sem. | TK | Treści kształcenia | Realizowane na | MEK |
|---|---|---|---|---|
| 2 | TK01 | W01-W06 | MEK01 | |
| 2 | TK02 | W07-W20 | MEK01 MEK02 | |
| 2 | TK03 | W21-W22 | MEK01 MEK02 | |
| 2 | TK04 | W23-W30, L01-L30 | MEK01 MEK02 MEK03 |
Nakład pracy studenta
| Forma zajęć | Praca przed zajęciami | Udział w zajęciach | Praca po zajęciach |
|---|---|---|---|
| Wykład (sem. 2) | Przygotowanie do kolokwium:
8.00 godz./sem. |
Godziny kontaktowe:
30.00 godz./sem. |
|
| Laboratorium (sem. 2) | Przygotowanie do laboratorium:
18.00 godz./sem. |
Godziny kontaktowe:
30.00 godz./sem. |
Dokończenia/wykonanie sprawozdania:
3.00 godz./sem. |
| Konsultacje (sem. 2) | Przygotowanie do konsultacji:
5.00 godz./sem. |
Udział w konsultacjach:
5.00 godz./sem. |
|
| Zaliczenie (sem. 2) | Przygotowanie do zaliczenia:
20.00 godz./sem. |
Zaliczenie pisemne:
1.00 godz./sem. |
Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej
| Forma zajęć | Sposób wystawiania oceny podsumowującej |
|---|---|
| Wykład | Obecność na wykładach, zaliczenie wykładu-cz. pisemna (lub ustna). |
| Laboratorium | Obecność, oraz wykonanie projektu obliczeniowego. Ocena końcowa jest oceną z projektu. |
| Ocena końcowa | Warunkiem zaliczenia modułu jest osiągnięcie wszystkich efektów modułowych i zaliczenie wszystkich form zajęć. Ocena końcowa jest średnią ważoną z ocen: 40% - ocena z cwiczeń 60% - 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 : nie
Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi tak
| 1 | B. Ciecińska; J. Mucha | Comparative studies of the geometric structure of the surface of aluminium alloys in the context of adhesive joints with Araldite 2014–2 adhesive | 2025 |
| 2 | B. Ciecińska; J. Mucha | Experimental analysis of the impact of selected laser processing parameters on wettability and surface free energy of EN AW-2024 and EN AW-5083 aluminum alloys | 2025 |
| 3 | J. Mucha; J. Tutak | A Prototype Mechatronic Device for Upper Limb Rehabilitation and Analysis of Its Functionality | 2025 |
| 4 | Ľ. Kaščák; E. Kaščáková; J. Mucha; J. Slota; J. Varga | Analysis of Hybrid Joining of Microalloyed Steel Sheets HX300LAD | 2024 |
| 5 | Ł. Bąk; B. Ciecińska; J. Mucha | Analysis of the Effect of Surface Preparation of Aluminum Alloy Sheets on the Load-Bearing Capacity and Failure Energy of an Epoxy-Bonded Adhesive Joint | 2024 |
| 6 | Ł. Boda; J. Mucha; W. Witkowski | Performance Tests of HX340 Microalloyed Steel Sheets Joined Using Clinch-Rivet Technology | 2024 |
| 7 | Ł. Boda; J. Mucha; W. Witkowski | Steel Sheet Deformation in Clinch-Riveting Joining Process | 2024 |
| 8 | Ł. Boda; J. Mucha; W. Witkowski | The Energy Consumption of the Process of Joining Steel Sheets with the Use of Clinching With and Without an Additional Rivet, and Analysis of Sheet Deformation and Mechanical Strength of Joints | 2024 |
| 9 | L. Čiripová; D. Cmorej; M. Džupon; Ľ. Kaščák; J. Mucha; E. Spišák | Clinching of High-Strength Steel Sheets with Local Preheating | 2023 |
| 10 | M. Jurek; K. Lew; J. Mucha; J. Tutak | Urządzenie do rehabilitacji kończyny górnej | 2023 |
| 11 | Ł. Boda; J. Mucha; M. Poręba; W. Witkowski | Mixed-mode loading tests for determining the mechanical properties of clinched joints with an additional rivet used in the assembly of thin-walled structures | 2023 |
| 12 | Ł. Boda; J. Mucha; W. Witkowski | Geometrical parameters and strength of clinching joint formed with the use of an additional rivet | 2023 |
| 13 | M. Jurek; K. Lew; J. Mucha; J. Tutak | Urządzenie mechatroniczne do rehabilitacji kończyny górnej | 2022 |
| 14 | K. L\'uboš; J. Mucha; E. Spišák; J. Tutak | Urządzenie do rehabilitacji ręki | 2021 |
| 15 | Ľ. Kaščák; J. Mucha; W. Witkowski | Research on the Influence of the AW 5754 Aluminum Alloy State Condition and Sheet Arrangements with AW 6082 Aluminum Alloy on the Forming Process and Strength of the ClinchRivet Joints | 2021 |
| 16 | J. Mucha; J. Tutak | Urządzenie do rehabilitacji zmiany pozycji z siedzącej na wyprostowaną | 2020 |