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	B. Miller; L. Ziemiański	Optimizing composite shell with neural network surrogate models and genetic algorithms: Balancing efficiency and fidelity	2024
2	P. Smela; R. Szozda; L. Ziemiański	Modeling of the Cryogenic Tank to Warehouse Liquefied Natural Gas (LNG) in the Event of the Earthquake	2024
3	B. Miller; L. Ziemiański	Multi-Objective Optimization of Thin-Walled Composite Axisymmetric Structures Using Neural Surrogate Models and Genetic Algorithms	2023
4	B. Miller; L. Ziemiański	Detection of Material Degradation of a Composite Cylinder Using Mode Shapes and Convolutional Neural Networks	2021
5	B. Miller; L. Ziemiański	Identification of Mode Shapes of a Composite Cylinder Using Convolutional Neural Networks	2021
6	P. Nazarko; A. Prokop; L. Ziemiański	Digitalization of historic buildings using modern technologies and tools	2021
7	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
8	B. Miller; L. Ziemiański	Optimization of Dynamic and Buckling Behavior of Thin-Walled Composite Cylinder, Supported by Nature-Inspired Agorithms	2020
9	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
10	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
11	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
12	A. Kozłowski; T. Siwowski; L. Ziemiański	Distributed fibre optic sensors for advanced structural health monitoring of FRP composite bridge	2019
13	B. Markiewicz; B. Miller; L. Ziemiański	Numerical Analysis of Free Vibration of Laminated Thin-Walled Closed-Section Shell Structures	2019
14	B. Miller; L. Ziemiański	Frequency optimisation of composite cylinder using an evolutionary algorithm and neural networks	2019
15	B. Miller; L. Ziemiański	Maximization of Eigenfrequency Gaps in a Composite Cylindrical Shell Using Genetic Algorithms and Neural Networks	2019