Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Zapoznanie studentów z problematyką zastosowań systemów obliczeniowych i symulacji komputerowej w procesie projektowania układów mechanicznych. Przygotowanie studentów do samodzielnego rozwiązywania problemów projektowania inżynierskiego z wykorzystaniem programu opartego o Metodę Elementów Skończonych.

Ogólne informacje o zajęciach: W module przedstawiono treści i efekty kształceni, oraz formę i warunki zaliczenia przedmiotu.

Inne: Materiały opracowane przez prowadzącego.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	Rakowski G., Kacprzyk Z.	Metoda Elementów Skończonych w mechanice konstrukcji	Oficyna Wydawnicza PW.	2005
2	Zienkiewicz O.C	Metoda elementów skończonych	Wyd. Arkady.	1972
3	Rojek J.	Modelowanie i symulacja komputerowa złożonych zagadnień mechaniki nieliniowej metodami elem. skończ.	Wyd. IPPT PAN.	2007
4	Łodygowski T., Kakol W.	Metoda elementów skonczonych w wybranych zagadnieniach mechaniki konstrukcji inżynierskich	Wyd. PP..	1991

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1

Dokumentacja oprogramowania MSC. MARC/Mentat

Software Corporation, Santa Ana, USA..

2010

Literatura do samodzielnego studiowania

1	Niezgoda T.	Analizy numeryczne wybranych zagadnień mechaniki	Wyd. WAT.	2007
2	Kleiber M.	Wprowadzenie do Metody Elementów Skończonych	Wyd. PWN.	1989
3	red. Kruszewski J.	Metoda Elementów Skończonych w dynamice konstrukcji	Wyd. Arkady.	1984
4	Burczyński T.	Metoda elementów brzegowych w mechanice	Wyd. WNT.	1995

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Rejestracja na 2 semestr studiów

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Wiedza z zakresu Wytrzymałości Materiałów, Podstaw Konstrukcji Maszyn, Grafiki Inzynierskiej, Matematyki, Fizyki.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność projekt. elementów maszyn w oparciu o klasyczne metody obliczeń inżynierskich, oraz obsługi komputera. Umiejętność pozyskiwania informacji z literatury, baz danych oraz ich wykorzystania.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Student potrafi brać czynny udział na zajęciach oraz współpracować w ramach grupy laboratoryjnej.

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 OEK
01	Zna podstawowe metody komputerowych obliczeń oraz posiada wiedzę na temat ich specyfiki wykorzystania w trakcie projektowania inżynierskiego. Zna podstawowe solvery komercyjne oraz ich możliwości wykorzystania w projektowych pracach inżynierskich.	wykład	zaliczenie cz. ustna	K_W03+++ K_U11+++	T2A_W04++ T2A_W07+++ T2A_U18+++
02	Zna algorytmy obliczeniowe MES. Potrafi wyjaśnić przykłady problemów nieliniowych. Zna charakterystyke i dobór elementów skończonych. Rozróżnia typy analizy MES. Potrafi poprawnie zinterpretować i przenieść obciążenia, warunki brzegoweoraz początkowe na model MES konstrukcji .	wykład	zaliczenie cz. ustna	K_W03+++ K_U11+++	T2A_W04++ T2A_W07+++ T2A_U18+++
03	Zna możliwości wybranego programu MES. Potrafi posługiwać się nim do analizy zagadnień nieliniowych i kontaktowych, przeprowadzać analizy prostych schematów obciążenia konstrukcji. Ma świadomość celu i konsekwencji uproszczeń i założeń przyjętych podczas modelowania. Rozróżnia typy modeli i analiz stosowanych podczas modelowania obciążeń elementów konstrukcji mechatronicznych.	wykład, laboratorium	zaliczenie cz. ustna, zaliczenie cz. praktyczna	K_W03+++ K_W04+ K_U05+++ K_U06+++ K_U08++ K_U11+++	T2A_W04++ T2A_W05+ T2A_W07+++ T2A_U09+++ T2A_U10+++ T2A_U12++ T2A_U18+++

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
2	TK01	Omówienie podstawowych metody komputerowych obliczeń, ich specyfiki wykorzystania w trakcie projektowania inżynierskiego. Przegląd podstawowych solverów komercyjnych oraz ich możliwości wykorzystania w projektowych pracach inżynierskich.	W01-W06	MEK01
2	TK02	Wprowadzenie do problematyki MES. Algorytmy obliczeniowe MES. Płaski stan naprężenia i odkształcenia. Wybrane przykłady problemów nieliniowych. Model geometryczny konstrukcji, warunki brzegowe. Charakterystyka i dobór elementów skończonych, dyskretyzacja obszaru analizy. Analiza statyczna i dynamiczna MES konstrukcji dwu- i trój wymiarowych. Ocena wyników, wiarygodność modeli obliczeniowych MES.	W07-W20	MEK01 MEK02
2	TK03	Ogólny algorytm postepowania w MES.	W21-W22	MEK01 MEK02
2	TK04	Zapoznanie się z interfejsem i strukturą wybranego programu MES. Omówienie głównych modułów analizy MES programu oraz zasad poruszania się w programie. Sposoby tworzenia modelu bezpośrednio lub przez import. Dyskretyzacja modelu geometrycznego, modele materiałowe, modele tarcia, warunki kontaktowe oraz warunki brzegowe, rodzaje analiz, typy elementów.	W23-W30, L01-L30	MEK01 MEK02 MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2)	Przygotowanie do kolokwium: 8.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2)	Przygotowanie do laboratorium: 18.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)	Przygotowanie do konsultacji: 10.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 4.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 2)	Przygotowanie do zaliczenia: 18.00 godz./sem.	Zaliczenie ustne: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Obecność na wykładach, zaliczenie wykładu-cz. pisemna (lub ustna).
Laboratorium	Obecność, oraz wykonanie projektu obliczeniowego. Ocena końcowa jest oceną z projektu.
Ocena końcowa	Warunkiem zaliczenia modułu jest osiągnięcie wszystkich efektów modułowych i zaliczenie wszystkich form zajęć. Ocena końcowa jest średnią ważoną z ocen: 40% - ocena z cwiczeń 60% - ocena z zaliczenia wykładu

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: nie