Karta przedmiotu

Metody optymalizacji w technice lotniczej

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:

2025/2026

Nazwa jednostki prowadzącej studia:

Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa

Nazwa kierunku studiów:

Lotnictwo i kosmonautyka

Obszar kształcenia:

nauki techniczne

Profil studiów:

ogólnoakademicki

Poziom studiów:

drugiego stopnia

Forma studiów:

stacjonarne

Specjalności na kierunku:

Awionika, Pilotaż, Samoloty, Silniki lotnicze, Śmigłowce, Zarządzanie ruchem lotniczym

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:

magister inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:

Katedra Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej

Kod zajęć:

3100

Status zajęć:

obowiązkowy dla specjalności Samoloty, Silniki lotnicze, Śmigłowce

Układ zajęć w planie studiów:

sem: 2 / W15 P30 / 4 ECTS / E

Język wykładowy:

polski

Imię i nazwisko koordynatora:

dr inż. Piotr Strojny

Terminy konsultacji koordynatora:

https://pstrojny.v.prz.edu.pl/konsultacje

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Przedstawienie ogólnej problematyki i omówienie wybranych metod optymalizacji konstrukcji mechanicznych.

Ogólne informacje o zajęciach:
Wskazanie możliwości praktycznej implementacji wybranych metod optymalizacji konstrukcji dla współczesnych maszyn i urządzeń.

Materiały dydaktyczne:
Opracowania własne prowadzącego

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1	W. Pogorzelski	OPTYMALIZACJA UKŁADÓW TECHNICZNYCH W PRZYKŁADACH	WNT Warszawa.	1978
2	M. Ostwald	PODSTAWY OPTYMALIZACJI KONSTRUKCJI	Politechnika Poznańska.	2003
3	J. Goliński	METODY OPTYMALIZACYJNE W PROJEKTOWANIU TECHNICZNYM	WNT Warszawa.	1974
4	A. Stachurski, A. P. Wierzbicki	Podstawy optymalizacji	Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.	2001
5	J. Seidler, A. Badach, W. Molisz	Metody rozwiązywania zadań optymalizacji	WNT Warszawa.	1980
6	W. Findeisen, J. Szymanowski, A. Wierzbicki	Teoria i metody obliczeniowe optymalizacji	PWN.	1980

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1	J. Goliński	METODY OPTYMALIZACYJNE W PROJEKTOWANIU TECHNICZNYM	WNT Warszawa .	1974
2	M. Ostwald	PODSTAWY OPTYMALIZACJI KONSTRUKCJI	Politechnika Poznańska .	2003
3	W.Pogorzelski	OPTYMALIZACJA UKŁADÓW TECHNICZNYCH W PRZYKŁADACH	WNT Warszawa .	1978

Literatura do samodzielnego studiowania
1	Kusiak J., Danielewska-Tułecka A., Oprocha P.	Optymalizacja. Wybrane metody z przykładami zastosowan	PWN Warszawa, 2009.	-

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
Student musi być zarejestrowany na semestrze 2, studiów magisterskich (II-go stopnia).

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Student posiada wiedzę teoretyczna z zakresu optymalizacji konstrukcji mechanicznych. Zna i rozumie podstawowe pojęcia z terminologii optymalizacji. Posiada wiedzę z zakresu obsługi sys. komputerowych

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Student potrafi optymalizować konstrukcje mechaniczne zgodnie z przyjętymi założeniami. Potrafi przeprowadzić proces badania optymalizacyjnego dla wybranej części mechanicznej.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Student jest gotowy do podporządkowania się zasadom pracy w zespole. Ma świadomość ważności zachowania się w sposób profesjonalny i przestrzegania zasad etyki zawodowej.

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	Posiada podstawową wiedzę niezbędną do optymalizacji analitycznej prostych elementów maszyn. Posiada teoretyczną wiedzę o możliwościach zastosowania systemów CAX do rozwiązywania problemów związanych z optymalizacją obiektów technicznych.	wykład	test pisemny	K-W03++	P7S-WG
MEK02	posiada kompleksową wiedzę z zakresu grafiki inzynierskiej, zapisu konstrukcji i komputerowych technik wspomagania projektowania, wykorzystywanych w procesach projektowania części i zespołów lotniczych	ćwiczenia projektowe	kolokwium	K-W05++	P7S-WG
MEK03	posiada umiejętność wyboru i obsługi właściwego narzędzia informatycznego, właściwego dla realizowanego zagadnienia inżynierskiego	ćwiczenia projektowe	kolokwium

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
2	TK01	Wprowadzenie do optymalizacji	W01	MEK01
2	TK02	Optymalizacja konstrukcji lotniczych	W02	MEK01
2	TK03	Kryteria optymalizacyjne, ograniczenia	W03	MEK01
2	TK04	Optymalizacja wariantowa w systemach CAX	W04	MEK01
2	TK05	Optymalizacja topologiczna części lotniczych	W05	MEK01
2	TK06	Perspektywy i kierunki rozwoju optymalizacji konstrukcji z wykorzystaniem oprogramowań CAX. Zaliczenie	W06	MEK01
2	TK07	Rozwiązywanie przykładowych zadań z optymalizacji konstrukcji lotniczych na przykładzie elementu typu płaskownik	P01	MEK02
2	TK08	Rozwiązywanie przykładowych zadań z optymalizacji konstrukcji lotniczych na przykładzie elementu typu cienkościenna rura	P02	MEK02
2	TK09	Rozwiązywanie przykładowych zadań z optymalizacji konstrukcji lotniczych na przykładzie elementu typu układ stalowych prętów	P03	MEK02
2	TK10	Rozwiązywanie przykładowych zadań z optymalizacji konstrukcji lotniczych na przykładzie elementu typu połączenie wielowypustowe	P04	MEK02
2	TK11	Rozwiązywanie przykładowych zadań z optymalizacji konstrukcji lotniczych na przykładzie elementu typu sprężyna	P05	MEK02
2	TK12	Rozwiązywanie przykładowych zadań z optymalizacji konstrukcji lotniczych na przykładzie elementu typu węzeł łożyskowy	P06	MEK02
2	TK13	Rozwiązywanie przykładowych zadań z optymalizacji konstrukcji lotniczych na przykładzie elementu typu zginana belka	P07	MEK02
2	TK14	Rozwiązywanie przykładowych zadań z optymalizacji konstrukcji lotniczych na przykładzie elementu typu słup rurowy	P08	MEK02
2	TK15	Rozwiązywanie przykładowych zadań z optymalizacji konstrukcji lotniczych na przykładzie elementu typu połączenie spawane	P09	MEK03
2	TK16	Rozwiązywanie przykładowych zadań z optymalizacji konstrukcji lotniczych na przykładzie elementu typu połączenie sworzniowe	P10	MEK03
2	TK17	Rozwiązywanie przykładowych zadań z optymalizacji konstrukcji lotniczych na przykładzie elementu typu sprzęgło cierna	P11	MEK03
2	TK18	Rozwiązywanie przykładowych zadań z optymalizacji konstrukcji lotniczych na przykładzie elementu typu połączenie nitowe	P12,13	MEK03
2	TK19	Rozwiązywanie przykładowych zadań z optymalizacji konstrukcji lotniczych na przykładzie elementu typu przekładnia zębata	P14,15	MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2)	Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 2)	Przygotowanie do zajęć projektowych/seminaryjnych: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem..	Inne: 10.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)	Przygotowanie do konsultacji: 5.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 5.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 2)	Przygotowanie do egzaminu: 10.00 godz./sem.	Egzamin pisemny: 4.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Test pisemny z zagadnień omawianych na wykładzie weryfikujące umiejętności studenta określone w MEK1: . Oceny, w odniesieniu do procentu poprawnych odpowiedzi: 50%=3,0; ponad 50% do 60%=3,5; ponad 60% do 70%=4,0; ponad 70% do 80%=4,5; ponad 80%=5,0.
Projekt/Seminarium	Kolokwium zaliczeniowe weryfikujące umiejętności studenta określone w MEK2 i MEK3. Kryterium weryfikujące MEK2: - na ocenę 3.0: Posiada wiedzę niezbędną do wyboru odpowiedniego narzędzia do zoptymalizowania prostego modelu płaskiego. - na ocenę 4.0: Posiada wiedzę niezbędną do wyboru odpowiedniego narzędzia do zoptymalizowania modelu płaskiego i przestrzennego. - na ocenę 5.0: Posiada wiedzę niezbędną do wyboru odpowiedniego narzędzia do zoptymalizowania modelu płaskiego i przestrzennego metodami komputerowymi CAx. Kryterium weryfikujące MEK3: - na ocenę 3.0: Posiada umiejętność samodzielnej obsługi modułów do optymalizacji części mechanicznych 2D. - na ocenę 4.0: Posiada umiejętność samodzielnej obsługi modułów do optymalizacji części mechanicznych 2D i 3D. - na ocenę 5.0: Posiada umiejętność samodzielnej obsługi modułów do optymalizacji części mechanicznych 2D, 3D oraz zespołów.
Ocena końcowa	Na ocenę końcową składa się: 25% oceny MEK1, 35% oceny MEK2, 40% oceny MEK3. Przeliczenie uzyskanej średniej ważonej na ocenę końcową: Ocena końcowa: 4.600-5.000 bdb 5.0 4.200-4.599 +db 4.5 3.800-4.199 db 4.0 3.400-3.799 +dst 3.5 3.000-3.399 dst 3.0

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	P. Strojny	A Universal Algorithm for Spur Gear optimization Based on Selective Search: Numerical Methodology and Applications	2025
2	M. Borkowski; P. Strojny; Z. Szczerba	Absorber energii słonecznej, zwłaszcza do zasilania infrastruktury przydrożnej	2024
3	P. Strojny	Study on the efficiency of small-scale wind turbine with rotor adapted for low wind speeds	2024
4	P. Strojny	Impact of gear rim narrowing angle on the temperature and sound pressure of Beveloid gear pair made of polymeric materials	2021
5	P. Strojny	Modification of the Tooth Geometry of a Polymer GEAR with a Straight Tooth Line to Adjust the Torque Transmission Capability in One Direction Only	2021
6	P. Strojny	Optymalizacja łącznika piasty z wieńcem koła zębatego z wykorzystaniem współczesnych metod numerycznych	2021