logo
Karta przedmiotu
logo

Zaawansowane metody modelowania CAD

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2019/2020

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: Alternatywne źródła i przetwarzanie energii, Inżynieria medyczna, Komputerowo wspomagane wytwarzanie, Napędy mechaniczne, Organizacja produkcji, Pojazdy samochodowe, Programowanie i automatyzacja obróbki

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: magister inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Konstrukcji Maszyn

Kod zajęć: 12113

Status zajęć: obowiązkowy dla specjalności Inżynieria medyczna

Układ zajęć w planie studiów: sem: 3 / W15 L30 / 3 ECTS / E

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr hab. inż. prof. PRz Mariusz Sobolak

Terminy konsultacji koordynatora: wg harmonogramu jednostki

semestr 3: dr hab. inż. prof. PRz Tomasz Dziubek

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
01 Ma pogłębioną i uporządkowaną wiedzę w zakresie zaawansowanych metod modelowania w środowisku CAD. wykład, laboratorium zaliczenie cz. praktyczna, egzamin K_W07+++
P7S_WG
02 Posiada zaawansowaną wiedzę związaną z symulacjami kinematycznymi w środowisku CAD wykład, laboratorium zaliczenie cz. praktyczna, egzamin K_W09++
P7S_WG
03 Zna techniki i metody stosowane w modelowaniu złożonych geometrycznie zadań inżynierskich wykład, laboratorium zaliczenie cz. praktyczna, egzamin K_W11++
P7S_WG
04 Ocenia przydatność różnych metod modelowania do konkretnego zadania inżynierskiego, dostrzega ograniczenia w stosowaniu niektórych metod modelowania. wykład, laboratorium zaliczenie cz. praktyczna, egzamin K_U13++
P7S_UW
05 Potrafi efektywnie używać systemu CAD CATIA wykład, laboratorium zaliczenie cz. praktyczna, egzamin K_U16+++
K_K02+
P7S_KO
P7S_UW

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
3 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
3 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
3 TK03 Rozwijanie powierzchni. Elementy gięte z blach. (tematy: "Rozwinięcie", "PULSAR"). W03, L06, L07 MEK03
3 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 MEK05
3 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
3 TK06 Modelowanie krzywych zadanych układem równań parametrycznych. (temat; "Koło zębate"). W06, L12, L13 MEK04
3 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. 3) Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 3) Przygotowanie do laboratorium: 10.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Inne: 15.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 3)
Egzamin (sem. 3) Przygotowanie do egzaminu: 8.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Wiadomości z wykładu sprawdzane są w formie egzaminu. Ocena z egzaminu zależy od stopnia opanowania materiału. Egzamin realizowany jest w formie pisemnej. Z egzaminu można otrzymać maksymalnie 5,0 punktów 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. Osoby, które: mają z zaliczenia ocenę 5,0 i opuściły maksymalnie 1 wykłady, mają z zaliczenia ocenę 4,5 i były na wszystkich wykładach, mogą mieć przepisaną ocenę z zaliczenia jako ocenę z egzaminu. Aby ocena została przepisana należy ją otrzymać w pierwszym terminie zaliczenia i zgłosić przed terminem "0" egzaminu. Egzamin "0" odbywa się w ostatnim tygodniu semestru. Do terminu "0" egzaminu dopuszczane są osoby, które opuściły maksymalnie 1 wykład i mają pozytywną ocenę z części projektowej. Osoby, które opuściły więcej niż 2 wykłady nie będą dopuszczone do egzaminu "0".
Laboratorium 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. Ocena jest oceną średnią z zaliczenia i egzaminu.

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. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak Graphical method for the analysis of planetary gear trains 2022
2 A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak Double enveloping worm gear modelling using CAD environment 2021
3 A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak Mathematical model of the worm wheel tooth flank of a double-enveloping worm gear 2021
4 A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak Determination of contact pattern for double enveloping worm gear 2020
5 A. Marciniec; P. Połowniak; M. Sobolak Modelowanie wyjścia zwoju ślimaka globoidalnego z użyciem modyfikacji linii zęba 2020
6 K. Bulanda; M. Cieplak; M. Oleksy; P. Połowniak; M. Sobolak Application of polymeric materials for obtaining gears with involute and sinusoidal profile 2020
7 M. Sobolak Modelowanie kół zębatych walcowych w środowisku CAD 2020
8 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