logo
Karta przedmiotu
logo

Optymalizacja konstrukcji lotniczych

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2021/2022

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa

Nazwa kierunku studiów: Lotnictwo i kosmonautyka

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: drugiego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Awionika, Pilotaż, Samoloty, Silniki lotnicze

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: magister inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej

Kod zajęć: 3131

Status zajęć: obowiązkowy dla specjalności Pilotaż

Układ zajęć w planie studiów: sem: 2 / W15 C30 / 4 ECTS / E

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr inż. Piotr Strojny

Terminy konsultacji koordynatora: https://pstrojny.v.prz.edu.pl/konsultacje

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Przedstawienie ogólnej problematyki i omówienie wybranych metod optymalizacji konstrukcji mechanicznych.

Ogólne informacje o zajęciach: Wskazanie możliwości praktycznej implementacji wybranych metod optymalizacji konstrukcji dla współczesnych maszyn i urządzeń.

Materiały dydaktyczne: Opracowania własne prowadzącego

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 W. Pogorzelski OPTYMALIZACJA UKŁADÓW TECHNICZNYCH W PRZYKŁADACH WNT Warszawa. 1978
2 M. Ostwald PODSTAWY OPTYMALIZACJI KONSTRUKCJI Politechnika Poznańska. 2003
3 J. Goliński METODY OPTYMALIZACYJNE W PROJEKTOWANIU TECHNICZNYM WNT Warszawa. 1974
4 A. Stachurski, A. P. Wierzbicki Podstawy optymalizacji Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. 2001
5 J. Seidler, A. Badach, W. Molisz Metody rozwiązywania zadań optymalizacji WNT Warszawa. 1980
6 W. Findeisen, J. Szymanowski, A. Wierzbicki Teoria i metody obliczeniowe optymalizacji PWN. 1980
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 J. Goliński METODY OPTYMALIZACYJNE W PROJEKTOWANIU TECHNICZNYM WNT Warszawa . 1974
2 M. Ostwald PODSTAWY OPTYMALIZACJI KONSTRUKCJI Politechnika Poznańska . 2003
3 W.Pogorzelski OPTYMALIZACJA UKŁADÓW TECHNICZNYCH W PRZYKŁADACH WNT Warszawa . 1978
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Kusiak J., Danielewska-Tułecka A., Oprocha P. Optymalizacja. Wybrane metody z przykładami zastosowan PWN Warszawa, 2009.

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Student musi być zarejestrowany na semestrze 2, studiów magisterskich (II-go stopnia).

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Student posiada wiedzę teoretyczna z zakresu optymalizacji konstrukcji mechanicznych. Zna i rozumie podstawowe pojęcia z terminologii optymalizacji. Posiada wiedzę z zakresu obsługi systemów komputero

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Student potrafi optymalizować konstrukcje mechaniczne zgodnie z przyjętymi założeniami. Potrafi przeprowadzić proces badania optymalizacyjnego dla wybranej części mechanicznej. Posiada umiejętność obs

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Student jest gotowy do podporządkowania się zasadom pracy w zespole. Ma świadomość ważności zachowania się w sposób profesjonalny i przestrzegania zasad etyki zawodowej.

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 Posiada podstawową wiedzę niezbędną do optymalizacji analitycznej prostych elementów maszyn. Posiada teoretyczną wiedzę o możliwościach zastosowania systemów CAX do rozwiązywania problemów związanych z optymalizacją obiektów technicznych. wykład test pisemny K_W01++
K_W03++
P7S_WG
02 posiada kompleksową wiedzę z zakresu grafiki inzynierskiej, zapisu konstrukcji i komputerowych technik wspomagania projektowania, wykorzystywanych w procesach projektowania części i zespołów lotniczych ćwiczenia projektowe kolokwium K_W03++
P7S_WG
03 posiada umiejętność wyboru i obsługi właściwego narzędzia informatycznego, właściwego dla realizowanego zagadnienia inżynierskiego ćwiczenia projektowe kolokwium

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 Wprowadzenie do optymalizacji W01 MEK01
2 TK02 Optymalizacja konstrukcji lotniczych W02 MEK01
2 TK03 Kryteria optymalizacyjne, ograniczenia W03 MEK01
2 TK04 Optymalizacja wariantowa w systemach CAX W04 MEK01
2 TK05 Optymalizacja topologiczna części lotniczych W05 MEK01
2 TK06 Perspektywy i kierunki rozwoju optymalizacji konstrukcji z wykorzystaniem oprogramowań CAX. Zaliczenie W06 MEK01
2 TK07 Rozwiązywanie przykładowych zadań z optymalizacji konstrukcji lotniczych na przykładzie elementu typu płaskownik P01 MEK02
2 TK08 Rozwiązywanie przykładowych zadań z optymalizacji konstrukcji lotniczych na przykładzie elementu typu cienkościenna rura P02 MEK02
2 TK09 Rozwiązywanie przykładowych zadań z optymalizacji konstrukcji lotniczych na przykładzie elementu typu układ stalowych prętów P03 MEK02
2 TK10 Rozwiązywanie przykładowych zadań z optymalizacji konstrukcji lotniczych na przykładzie elementu typu połączenie wielowypustowe P04 MEK02
2 TK11 Rozwiązywanie przykładowych zadań z optymalizacji konstrukcji lotniczych na przykładzie elementu typu sprężyna P05 MEK02
2 TK12 Rozwiązywanie przykładowych zadań z optymalizacji konstrukcji lotniczych na przykładzie elementu typu węzeł łożyskowy P06 MEK02
2 TK13 Rozwiązywanie przykładowych zadań z optymalizacji konstrukcji lotniczych na przykładzie elementu typu zginana belka P07 MEK02
2 TK14 Rozwiązywanie przykładowych zadań z optymalizacji konstrukcji lotniczych na przykładzie elementu typu słup rurowy P08 MEK02
2 TK15 Rozwiązywanie przykładowych zadań z optymalizacji konstrukcji lotniczych na przykładzie elementu typu połączenie spawane P09 MEK03
2 TK16 Rozwiązywanie przykładowych zadań z optymalizacji konstrukcji lotniczych na przykładzie elementu typu połączenie sworzniowe P10 MEK03
2 TK17 Rozwiązywanie przykładowych zadań z optymalizacji konstrukcji lotniczych na przykładzie elementu typu sprzęgło cierna P11 MEK03
2 TK18 Rozwiązywanie przykładowych zadań z optymalizacji konstrukcji lotniczych na przykładzie elementu typu połączenie nitowe P12,13 MEK03
2 TK19 Rozwiązywanie przykładowych zadań z optymalizacji konstrukcji lotniczych na przykładzie elementu typu przekładnia zębata P14,15 MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2) Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 2) Przygotowanie do ćwiczeń: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Inne: 10.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2) Przygotowanie do konsultacji: 5.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 5.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 2) Przygotowanie do egzaminu: 10.00 godz./sem.
Egzamin pisemny: 4.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Test pisemny z zagadnień omawianych na wykładzie weryfikujące umiejętności studenta określone w MEK1: . Oceny, w odniesieniu do procentu poprawnych odpowiedzi: 50%=3,0; ponad 50% do 60%=3,5; ponad 60% do 70%=4,0; ponad 70% do 80%=4,5; ponad 80%=5,0.
Ćwiczenia/Lektorat Kolokwium zaliczeniowe weryfikujące umiejętności studenta określone w MEK2 i MEK3. Kryterium weryfikujące MEK2: - na ocenę 3.0: Posiada wiedzę niezbędną do wyboru odpowiedniego narzędzia do zoptymalizowania prostego modelu płaskiego. - na ocenę 4.0: Posiada wiedzę niezbędną do wyboru odpowiedniego narzędzia do zoptymalizowania modelu płaskiego i przestrzennego. - na ocenę 5.0: Posiada wiedzę niezbędną do wyboru odpowiedniego narzędzia do zoptymalizowania modelu płaskiego i przestrzennego metodami komputerowymi CAx. Kryterium weryfikujące MEK3: - na ocenę 3.0: Posiada umiejętność samodzielnej obsługi modułów do optymalizacji części mechanicznych 2D. - na ocenę 4.0: Posiada umiejętność samodzielnej obsługi modułów do optymalizacji części mechanicznych 2D i 3D. - na ocenę 5.0: Posiada umiejętność samodzielnej obsługi modułów do optymalizacji części mechanicznych 2D, 3D oraz zespołów.
Ocena końcowa Na ocenę końcową składa się: 25% oceny MEK1, 35% oceny MEK2, 40% oceny MEK3. Przeliczenie uzyskanej średniej ważonej na ocenę końcową: Ocena końcowa: 4.600-5.000 bdb 5.0 4.200-4.599 +db 4.5 3.800-4.199 db 4.0 3.400-3.799 +dst 3.5 3.000-3.399 dst 3.0

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. Strojny Impact of gear rim narrowing angle on the temperature and sound pressure of Beveloid gear pair made of polymeric materials 2021
2 P. Strojny Modification of the Tooth Geometry of a Polymer GEAR with a Straight Tooth Line to Adjust the Torque Transmission Capability in One Direction Only 2021
3 P. Strojny Optymalizacja łącznika piasty z wieńcem koła zębatego z wykorzystaniem współczesnych metod numerycznych 2021
4 P. Strojny Wykorzystanie metod numerycznych do optymalizacji geometrii piasty koła zębatego 2019