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 kształcenia, 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 PRK
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. pisemna	K_W03+++ K_U11+++	P7S_UW P7S_WG
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. pisemna	K_W03+++ K_U11+++	P7S_UW P7S_WG
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. pisemna, zaliczenie cz. praktyczna w postaci projektu obliczeniowego	K_W03+++ K_W04+ K_U05+++ K_U06+++ K_U08++ K_U11+++	P7S_UO P7S_UW P7S_WG

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.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 3.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2)	Przygotowanie do konsultacji: 5.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 5.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 2)	Przygotowanie do zaliczenia: 20.00 godz./sem.	Zaliczenie pisemne: 1.00 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: tak

1	Ł. Bąk; B. Ciecińska; J. Mucha	Analysis of the Effect of Surface Preparation of Aluminum Alloy Sheets on the Load-Bearing Capacity and Failure Energy of an Epoxy-Bonded Adhesive Joint	2024
2	Ł. Boda; J. Mucha; W. Witkowski	Performance Tests of HX340 Microalloyed Steel Sheets Joined Using Clinch-Rivet Technology	2024
3	Ł. Boda; J. Mucha; W. Witkowski	Steel Sheet Deformation in Clinch-Riveting Joining Process	2024
4	Ł. Boda; J. Mucha; W. Witkowski	The Energy Consumption of the Process of Joining Steel Sheets with the Use of Clinching With and Without an Additional Rivet, and Analysis of Sheet Deformation and Mechanical Strength of Joints	2024
5	L. Čiripová; D. Cmorej; M. Džupon; Ľ. Kaščák; J. Mucha; E. Spišák	Clinching of High-Strength Steel Sheets with Local Preheating	2023
6	M. Jurek; K. Lew; J. Mucha; J. Tutak	Urządzenie do rehabilitacji kończyny górnej	2023
7	Ł. Boda; J. Mucha; M. Poręba; W. Witkowski	Mixed-mode loading tests for determining the mechanical properties of clinched joints with an additional rivet used in the assembly of thin-walled structures	2023
8	Ł. Boda; J. Mucha; W. Witkowski	Geometrical parameters and strength of clinching joint formed with the use of an additional rivet	2023
9	M. Jurek; K. Lew; J. Mucha; J. Tutak	Urządzenie mechatroniczne do rehabilitacji kończyny górnej	2022
10	K. L\'uboš; J. Mucha; E. Spišák; J. Tutak	Urządzenie do rehabilitacji ręki	2021
11	Ľ. Kaščák; J. Mucha; W. Witkowski	Research on the Influence of the AW 5754 Aluminum Alloy State Condition and Sheet Arrangements with AW 6082 Aluminum Alloy on the Forming Process and Strength of the ClinchRivet Joints	2021
12	J. Mucha; J. Tutak	Urządzenie do rehabilitacji zmiany pozycji z siedzącej na wyprostowaną	2020
13	J. Mucha; J. Tutak	Analysis of the influence of blanking clearance on the wear of the punch, the change of the burr size and the geometry of the hook blanked in the hardened steel sheet	2019