logo
Karta przedmiotu
logo

Metody komputerowe

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2024/2025

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Budownictwa, Inżynierii środowiska i Architektury

Nazwa kierunku studiów: Budownictwo

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: drugiego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Drogi i Mosty BUD, Drogi i Mosty BUM, Konstrukcje Budowlane Inżynierskie BZ, Konstrukcje Budowlane Inżynierskie KBI

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: magister inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Mechaniki Konstrukcji

Kod zajęć: 1290

Status zajęć: obowiązkowy dla programu

Układ zajęć w planie studiów: sem: 1 / W15 L30 / 3 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: prof. dr hab. inż. Leonard Ziemiański

Terminy konsultacji koordynatora: Pon. 12:15 - 13:45, Pt. 8:45 - 9:30

semestr 1: mgr inż. Anna Rzepka

semestr 1: mgr inż. Natalia Bróż

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Uzyskanie odpowiedniej wiedzy i umiejętności w zakresie formułowania modeli fizycznych i numerycznych oraz stosowania metody elementów skończonych w analizie zagadnień mechaniki.

Ogólne informacje o zajęciach: "Metody komputerowe" wprowadzają w konstruowanie modeli numerycznych, które dają podstawy analizy niezbędne do projektowania układów konstrukcyjnych

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 O.C. Zienkiewicz Metoda elementów skończonych Arkady. 1972
2 Praca zbiorowa Mechanika budowli w ujęciu komputerowym Arkady. 1998
3 G. Rakowski, Z. Kacpszyk Metoda elementów skończonych Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. 2005
4 K.J.Bathe Finite element procedures Prentice-Hall. 1996
5 O.C. Zienkiewicz, R. Taylor, P. Nithiarasu The finite element method, 6th ed. Elsevier. 2005
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 G. Rakowski, Z. Kacpszyk Metoda elementów skończonych Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. 2005
Literatura do samodzielnego studiowania
1 T.J.R.Hughes The finite element method . 1998
2 M. Kleiber Komputerowe metody mechaniki ciał stałych PWN. 2001

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Ukończenie studiów I stopnia. Rejestracja na studia II stopnia

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Znajomość wiedzy zawartej w przedmiotach wytrzymałość materiałów, metody obliczeniowe i mechanika budowli

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność analizy układów statycznie wyznaczalnych i niewyznaczalnych. Umiejętność budowy prostych modeli matematycznych konstrukcji. Umiejętność wykorzystania mes w analizie układów prętowych.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Świadomość konieczności samokształcenia, umiejętność współdziałania i pracy w grupie, odpowiedzialność za wyposażenie pracowni komputerowych, świadomość konieczności używania legalnego oprogramowania,

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 wiedzę na temat budowy modeli numerycznych konstrukcji inżynierskich. Ma wiedzę o metodach numerycznych współcześnie wykorzystywanych w praktyce inżynierskiej. wykład, laboratorium zaliczenie cz. pisemna, sprawozdanie z projektu K_W01+
K_W03++
K_W04+++
K_W08++
K_W09+
K_U06++
P7S_UW
P7S_WG
02 Rozumie konieczność stałego dokształcania się i pogłębiania własnej wiedzy. Potrafi odpowiednio zarządzać czasem i powierzone zadania wykonuje terminowo. Jest odpowiedzialny za własną pracę. Szanuje pracę innych ludzi oraz powierzony sprzęt. wykład, laboratorium zaliczenie cz. pisemna, obserwacja wykonawstwa K_K01++
K_K05+
P7S_KO
P7S_KR
P7S_UO
P7S_UU
03 Potrafi formułować i analizować modele nieliniowe konstrukcji wykład, laboratorium zaliczenie cz. pisemna, sprawozdanie z projektu K_W01+
K_W09+
K_U02+
P7S_UW
P7S_WG
04 Rozumie i potrafi stosować zasady modelowania MES dla układów o dowolnej geometrii wykład, laboratorium zaliczenie cz. pisemna, sprawozdanie z projektu K_W03++
K_U02++
K_U06++
K_U14++
P7S_UW
P7S_WG
05 Potrafi stosować algorytmy MES do rozwiązywania zaawansowanych zagadnień mechaniki konstrukcji wykład, laboratorium zaliczenie cz. pisemna, sprawozdanie z projektu K_U05+
K_U14+
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
1 TK01 Modelowanie konstrukcji W01, W02, L01-L02 MEK01 MEK02
1 TK02 Podstawy matematyczne i modelowanie Metod Elementów Skończonych (MES) W02 MEK01 MEK02
1 TK03 Płytowe i powłokowe elementy skończone. W08, W09, L12-L14 MEK01 MEK04 MEK05
1 TK04 Problemy nieliniowe W03, W04, L2-L5 MEK01 MEK02 MEK03
1 TK05 Algorytm MES dla zagadnień nieliniowych W08, W09, L2-L5 MEK03
1 TK06 Stateczność układów konstrukcyjnych. W04 - W08, L06-L09 MEK04 MEK05
1 TK07 Analiza problemów własnych wyboczenia i dynamiki W10, L10-L11 MEK03 MEK04 MEK05
1 TK08 Całkowanie równań ruchu W10, L11 MEK04 MEK05

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 1) Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 1) Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem.
Inne: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 5.00 godz./sem.
Inne: 5.00 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
Laboratorium
Ocena końcowa

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. Smela; R. Szozda; L. Ziemiański Modeling of the Cryogenic Tank to Warehouse Liquefied Natural Gas (LNG) in the Event of the Earthquake 2024
2 B. Miller; L. Ziemiański Multi-Objective Optimization of Thin-Walled Composite Axisymmetric Structures Using Neural Surrogate Models and Genetic Algorithms 2023
3 B. Miller; L. Ziemiański Detection of Material Degradation of a Composite Cylinder Using Mode Shapes and Convolutional Neural Networks 2021
4 B. Miller; L. Ziemiański Identification of Mode Shapes of a Composite Cylinder Using Convolutional Neural Networks 2021
5 P. Nazarko; A. Prokop; L. Ziemiański Digitalization of historic buildings using modern technologies and tools 2021
6 A. Borowiec; L. Folta; G. Kędzior; A. Kulon; B. Miller; M. Rajchel; T. Siwowski; D. Szynal; Ł. Szyszka; B. Wójcik ; L. Ziemiański Opracowanie programu i przeprowadzenie badań na specjalistycznej platformie wstrząsowej symulującej wstrząsy tektoniczne dla słupów kompozytowych wysokości 9 m 2020
7 B. Miller; L. Ziemiański Optimization of Dynamic and Buckling Behavior of Thin-Walled Composite Cylinder, Supported by Nature-Inspired Agorithms 2020
8 B. Miller; L. Ziemiański Optimization of dynamic behavior of thin-walled laminated cylindrical shells by genetic algorithms and deep neural networks supported by modal shape identification 2020
9 P. Nazarko; L. Ziemiański Application of Elastic Waves and Neural Networks for the Prediction of Forces in Bolts of Flange Connections Subjected to Static Tension Tests 2020
10 A. Borowiec; L. Folta; L. Janas; G. Kędzior; R. Klich; A. Kulon; P. Nazarko; G. Piątkowski; T. Siwowski; D. Szynal; Ł. Szyszka; B. Wójcik ; D. Ziaja; L. Ziemiański Przegląd specjalny mostu stalowego w km. 108.404 oraz kładek dla pieszych w km. 166.188; 174.410; 184.875; 223.194 lini nr 91 Kraków Główny - Medyka 2019
11 A. Kozłowski; T. Siwowski; L. Ziemiański Distributed fibre optic sensors for advanced structural health monitoring of FRP composite bridge 2019
12 B. Markiewicz; B. Miller; L. Ziemiański Numerical Analysis of Free Vibration of Laminated Thin-Walled Closed-Section Shell Structures 2019
13 B. Miller; L. Ziemiański Frequency optimisation of composite cylinder using an evolutionary algorithm and neural networks 2019
14 B. Miller; L. Ziemiański Maximization of Eigenfrequency Gaps in a Composite Cylindrical Shell Using Genetic Algorithms and Neural Networks 2019