Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Celem kształcenia jest zaprezentowanie metod FEM, które mają istotne znaczenie w analizie pracy robota w warunkach kontaktu z człowiekiem. Odgrywają one ważną rolę w projektowaniu lekkich robotów oraz symulacji mało-inwazyjnych operacji chirurgicznych wykonywanych z użyciem robotów

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł prowadzony jest na szóstym semestrze studiów inżynierskich na kierunku "automatyka i robotyka" EA-DI-2(03)

Materiały dydaktyczne: Zbiór problemów projektowych wraz z przykładami

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	Ryszard leniowski	Metody FEM w robotyce	Materiały na prawach rękopisu.	2011
2	2. Zienkiewicz O.C.	Metoda elementów skończonych	Arkady.	1972
3	A. Quarteroni	Numerucal Numerical models differential problems	Springer-Verlag Italia, Milano.	2014
4	A. Stanoyevitch	Introduction to numerical ordinary and partial differential equations using Matlab	John Wiley&and Sons.	2005
5	G. Rakowski, Z. Kacprzyk	Meteda elementów skończonych w mechanice konstrukcji	Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.	2016

Literatura do samodzielnego studiowania

1

2. Zienkiewicz O.C., Taylor R.L.

The finite element method

Oxford.

2000

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Rejestracja na szósty semestr studiów

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Podstawowa wiedza zakresu matematyki, fizyki i programowania

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Podstawowy poziom umiejętności programowania w środowisku Matlab / Simulink

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Rzetelność w realizacji podjętych zadań

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	Potrafi zaprogramować i rozwiązać zagadnienia drgań podstawowych struktur w robotyce i automatyce.	wykład, projekt	kolokwia na wykładach, projekt końcowy	K_W11+	P6S_WG
02	Wyznacza modele FEM obiektów liniowych i wybranych obiektów powierzchniowych	wykład, projekt	kolokwium na wykładzie , projekt końcowy	K_W11+	P6S_WG
03	Bada ruch nieskomplikowanego obiektu elastycznego	wykład, projekt	kolokwium na wykładzie, projekt końcowy	K_U12++	P6S_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
6	TK01	Wprowadzenie, idea metody FEM, znaczenie metod FEM	W01
6	TK02	Ciała sztywne i ciała elastyczne. Podział i rodzaje elastycznych obiektów. Ciała liniowe, powierzchniowe i objętościowe (wolumetryczne). Wybrane własności ciał elastycznych. Przykłady.	W02	MEK01
6	TK03	Matematyczne modele ciał elastycznych. Dyskretyzacja przestrzenna zjawisk fizycznych. Dyskretyzacja czasu. Idea upraszczania modelu. Układ masa-sprężyna-tłumik.	W03	MEK01 MEK02
6	TK04	Symulacja ruchu obiektów FEM, pole sił, ruch obiektów w polu sił, numeryczne metody całkowania dla modeli FEM, stabilność numeryczna metod, dokładności obliczeń, wybór metody.	W04, W05	MEK03
6	TK05	Modelowanie ruchu wybranego elastycznego ciała, zastosowanie obiektu typu MST. Symulacja ruchu nici chirurgicznej w fazie szycia.	W05	MEK03
6	TK06	Analiza kontaktu ciała sztywnego z ciałem elastycznym, fazy kontaktu, modelowanie reakcji dynamicznych, ograniczenia ruchu.	W06, W07	MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 6)	Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 10.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 20.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 6)	Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 10.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 6)		Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem..	Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 15.00 godz./sem. Przygotowanie do prezentacji: 2.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 6)
Zaliczenie (sem. 6)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Egzamin pisemny
Laboratorium	Średnia ocen za opracowane programy i odpowiedzi ustne na poszczególnych zajęciach.
Projekt/Seminarium	Ustna prezentacja i obrona projektu.
Ocena końcowa	Średnia z ocen z wykładu, laboratorium i projektów.

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. Brański; R. Kuras	PZT Asymmetrical Shape Optimization in Active Vibration Reduction of Triangular Plates	2023
2	A. Brański; L. Janas; R. Klich; E. Prędka; D. Szynal	Project of Acoustic Adaptation of the Church with a Long Reverberation Time	2022
3	A. Brański; R. Kuras	Asymmetrical PZT Applied to Active Reduction of Asymmetrically Vibrating Beam – Semi-Analytical Solution	2022
4	A. Brański; E. Prędka; M. Wierzbińska	Influence of the Plaster Physical Structure on Indoor Acoustics	2021
5	A. Brański	Sposób tłumienia fali akustycznej oraz moduł refleksyjny tłumika do stosowania tego sposobu	2020
6	A. Brański	Wybrane zagadnienia informatyki stosowanej	2020
7	A. Brański; A. Kocan-Krawczyk; E. Prędka	Selected Aspects of Meshless Method Optimization in the Room Acoustics with Impedance Boundary Conditions	2020
8	A. Brański; E. Prędka	Analysis of the Room Acoustic with Impedance Boundary Conditions in the Full Range of Acoustic Frequencies	2020
9	A. Brański; L. Janas; G. Kędzior; R. Klich; D. Szynal	Badanie izolacyjnosci akustycznej od dźwieków powietrznych systemowej więźby dachowej	2019