Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Celem kształcenia jest opanowanie przez studentów podstawowych wiadomości, umiejętności i kompetencji z zakresu dynamiki maszyn.

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł kształcenia "Dynamika maszyn" obejmuje zagadnienia związane z drganiami mechanicznymi oraz teorią maszyn i mechanizmów.

Materiały dydaktyczne: Instrukcje do laboratorium dostępne on-line podczas zajęć oraz do pobrania ze strony domowej koordynatora modułu

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	Giergiel J.	Drgania mechaniczne układów dyskretnych. Teoria, przykłady, zadania	Oficyna Wydzwnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2004
2	Morecki A., Odefeld J.	Teoria maszyn i mechanizmów	PWN, Warszawa.	1987
3	Stojek Z. Żylski W.	Dynamika konstrukcji	Politechnika Rzeszowska.	1993

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	Giergiel J.	Drgania mechaniczne układów dyskretnych. Teoria, przykłady, zadania	Oficyna Wydzwnicza Politechniki Rzeszowskiej.	2004
2	Morecki A., Oderfeld J.	Teoria maszyn i mechanizmów	PWN, Warszawa.	1987
3	Stojek Z. Żylski W.	Dynamika konstrukcji	Politechnika Rzeszowska.	1993

Literatura do samodzielnego studiowania

1

J.P. Den Hartog

Drgania mechaniczne

PWN Warszawa.

1971

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Student zarejestrowany na semestr czwarty. Zaliczony moduł mechanika ogólna 2

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Znajomość podstaw mechaniki ogólnej, podstawowych formalizmów matematycznych służących do opisu kinematyki i dynamiki nieodkształcalnych ciał materialnych i układów ciał.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność stosowania podstawowych formalizmów do opisu kinematyki i dynamiki nieodkształcalnych ciał i układów materialnych , umiejętność pozyskiwania informacji z literatury i samokształcenia.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Rozumienie potrzeby ciągłego dokształcania się.

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	posiada podstawową wiedzę z zakresu kinematyki i dynamiki układów mechanicznych i formalizmów matematycznych służących do jej opisu.	wykład	zaliczenie wykładu	K_W01+ K_W09+	T1A_W03+ T1A_W04+ T1A_W07+
02	umie dobierać i stosować formalizmy matematyczne oraz narzędzia komputerowe do rozwiązywania zagadnień związanych z modelowaniem i symulacją dynamiki układów mechanicznych i opanował wymagane umiejętności w stopniu podstawowym	laboratorium	aktywność na zajęciach laboratoryjnych	K_U06+	T1A_U08+
03	potrafi pozyskiwać informacje z literatury przedmiotu, posiada umiejętność samokształcenia się, rozumie potrzebę ciągłego i samodzielnego dokształcania się w zakresie tematyki przedmiotu i wykazuje te umiejętności i kompetencje w stopniu podstawowym	laboratorium	sprawozdanie z laboratorium	K_U01+ K_U04+ K_K01+	T1A_U01+ T1A_U05+ T1A_K01+

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
4	TK01	Wiadomości wprowadzające. Pojęcia podstawowe. Mechanizmy, struktura, człony, pary kinematyczne, łańcuch kinematyczny, ruchliwość, mechanizm, maszyna, manipulator, robot.	W01,W02	MEK01
4	TK02	Kinematyka wybranych mechanizmów płaskich.	W03,W04	MEK01
4	TK03	Mechanizmy zębate, mechanizm planetarny, mechanizm różnicowy, przełożenie, przekładnie z kołami walcowymi i stożkowymi, kod strzałkowy, przykłady.	W05,W06	MEK01
4	TK04	Dynamika wybranych mechanizmów płaskich, reakcje w parach kinematycznych, model dynamiczny ruchu mechanizmu, nierównomierność pracy układu, wyrównoważanie mechanizmów płaskich.	W07-W10	MEK01
4	TK05	Drgania mechaniczne układu dyskretnego o 1-nym stopniu swobody, dynamiczne równania ruchu, charakterystyka sprężysta, tłumienia i wymuszenia, parametry ruchu drgającego, amplituda, częstość, okres i częstotliwość. Przebieg ruchu na płaszczyźnie fazowej, drgania wzdłużne, skrętne i giętne, drgania swobodne tłumione, logarytmiczny dekrement tłumienia. Drgania wymuszone, wymuszenie harmoniczne, charakterystyka częstotliwościowa, rezonans, bezpieczne strefy pracy, wymuszenie kinematyczne, przykłady.	W11-W16	MEK01
4	TK06	Wibroizolacja czynna i bierna, przykłady.	W17-W18	MEK01
4	TK07	Drgania układu dyskretnego o 2-ch stopniach swobody, częstości własne, widmo częstości własnych, formy własne, drgania swobodne i wymuszone, strefy rezonansu, bezpieczne strefy pracy, tłumik dynamiczny drgań, przykłady	W19-W22	MEK01
4	TK08	Drgania samowzbudne, przykłady. Opis drgań samowzbudnych na przykładzie flatteru skrzydła samolotu.	W23,W24	MEK01
4	TK09	Badania eksperymentalne układów dynamicznych. Metodyka prowadzenia eksperymentu pomiarowego, aparatura pomiarowa, dobór toru pomiarowego, metody analizy danych, oprogramowanie do analizy danych.	W25-W26	MEK02
4	TK10	Dynamika maszyn wirnikowych, prędkości krytyczne, wyważanie wirników.	W27,W28	MEK01
4	TK11	Metody badawcze stosowane w obszarze dynamiki maszyn.	W29,W30	MEK01
4	TK12	Wiadomości wprowadzające. Pojęcia podstawowe. Mechanizmy, struktura, człony, pary kinematyczne, łańcuch kinematyczny, ruchliwość, mechanizm, maszyna, manipulator, robot.	L01,L02	MEK02 MEK03
4	TK13	Plan prędkości i przyspieszeń mechanizmów płaskich	L03,L04	MEK02 MEK03
4	TK14	Modelowanie i symulacja kinematyki przekładni obiegowej.	L05,L06	MEK02 MEK03
4	TK15	Modelowanie i symulacja dynamiki układów płaskich.	L07-L10	MEK02 MEK03
4	TK16	Modelowanie i symulacja dynamiki przekładni obiegowej.	L11,L12	MEK02 MEK03
4	TK17	Wyrównoważanie mechanizmów płaskich.	L13,L14	MEK02 MEK03
4	TK18	Drgania swobodne układów mechanicznych o jednym stopniu swobody.	L15,L16	MEK02 MEK03
4	TK19	Drgania swobodne tłumione układów mechanicznych o jednym stopniu swobody.	L17,L18	MEK02 MEK03
4	TK20	Drgania wymuszone układów mechanicznych o jednym stopniu swobody.	L19,L20	MEK02 MEK03
4	TK21	Drgania skrętne układów mechanicznych	L21,L22	MEK02 MEK03
4	TK22	Drgania układów mechanicznych o dwóch stopniach swobody.	L23-L26	MEK02 MEK03
4	TK23	Badania eksperymentalne drgań swobodnych tłumionych i wymuszonych wzdłużnych i giętnych układów mechanicznych.	L27,L28	MEK02 MEK03
4	TK24	Zaliczenie laboratorium.	L29,L30	MEK02 MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 4)	Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 15.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 15.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 4)	Przygotowanie do laboratorium: 7.50 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 15.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 4)	Przygotowanie do konsultacji: 2.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 0.50 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 4)

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Ocena z wykładu jest wystawiana na podstawie zaliczenia związanego ze sprawdzeniem osiągnięcia efektu MEK1. Podczas zaliczenia pisemnego student otrzymuje do opisania pięć zagadnień (spośród podanych w ząłączniku). Trzy dotyczą podstawowej wiedzy z zakresu kinematyki i dynamiki układów mechanicznych i formalizmów matematycznych służących do jej opisu. Za opis każdego z nich student może uzyskać od 0 do 1 pkt. Jedno zagadnienie dotyczy zaawansowanej wiedzy z zakresu kinematyki i dynamiki układów mechanicznych i formalizmów matematycznych służących do jej opisu. Za jego opis student może uzyskać od 0 do 1 pkt. Jedno zagadnienie dotyczy wiedzy na temat metod badawczych stosowanych w obszarze dynamiki maszyn. Za jego opis student może uzyskać od 0 do 1 pkt. Ocena z zaliczenia wykładu jest wystawiana na podstawie uzyskanej liczby punktów P w następujący sposób: P co najmniej 3.00 i poniżej 3.25 - ocena dst (3,0); P co najmniej 3.25 i poniżej 3.75 - ocena +dst (3,5); P co najmniej 3.75 i poniżej 4.25 - ocena db (4,0); P co najmniej 4.25 i poniżej 4.75 - ocena +db (4,5); P 4.75 lub powyżej 4.75 - ocena bdb (5,0).
Laboratorium	Studenci uzyskują składową ocenę z aktywności na laboratoriach OA związaną z realizacją efektu MEK2- jest ona średnią ocen z aktywności uzyskanych w trakcie semestru. Studenci uzyskują składową ocenę z wykonania i zaprezentowania sprawozdań OS związaną z realizacją efektu MEK3 -jest ona średnią ocen ze sprawozdań uzyskanych w trakcie semestru. Warunkiem koniecznym zaliczenia laboratorium jest aby średnie OA i OS miały wartości co najmniej 3. Ocena z laboratorium jest wyznaczana na podstawie średniej (S) obliczanej następująco S=0.5*OA+0.5*OS. Średnia ocen (S) jest zaokrąglana do stopni zgodnych z regulaminem studiów w następujący sposób: S co najmniej 3.00 i poniżej 3.25 - ocena dst (3,0); S co najmniej 3.25 i poniżej 3.75 - ocena +dst (3,5); S co najmniej 3.75 i poniżej 4.25 - ocena db (4,0); S co najmniej 4.25 i poniżej 4.75 - ocena +db (4,5); S 4.75 lub powyżej 4.75 - ocena bdb (5,0).
Ocena końcowa	Ocena końcowa jest wyznaczana na podstawie średniej ważonej ocen z zaliczenia wykładu i laboratorium: S=0.3*OW+0.7*OL, gdzie OW - ocena z zaliczenia wykładu, OL - ocena z zaliczenia laboratorium. Średnia ocen S jest zaokrąglana do stopni zgodnych z regulaminem studiów w następujący sposób: S co najmniej 3.00 i poniżej 3.25 - ocena dst (3,0); S co najmniej 3.25 i poniżej 3.75 - ocena +dst (3,5); S co najmniej 3.75 i poniżej 4.25 - ocena db (4,0); S co najmniej 4.25 i poniżej 4.75 - ocena +db (4,5); S 4.75 lub powyżej 4.75 - ocena bdb (5,0).

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
Zagadnienia na zaliczenie.pdf

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. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki	A Hybrid System Containing a 3D Scanner and a Laser Tracker Dedicated to Robot Programming	2023
2	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki	Iterative Laser Measurement of an Aircraft Engine Blade in Robotic Grinding Process	2023
3	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki	The Use of a Fuzzy Controller in the Machining of Aircraft Engine Components	2023
4	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; T. Muszyński; D. Szybicki; M. Uliasz	Implementation of SSN in the Evaluation of the Robotic Welding Process of Aircraft Engine Casing Components	2023
5	B. Bomba; A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki	Estimation of Selected Geometric Dimensions during Manufacturing of Aircraft Accessory Gearboxes on a CNC Machine Using ANFIS	2023
6	P. Gierlak	Neural Control of a Robotic Manipulator in Contact with a Flexible and Uncertain Environment	2023
7	P. Gierlak; J. Warmiński	Analysis of Bifurcation Vibrations of an Industrial Robot Arm System with Joints Compliance	2023
8	P. Gierlak; P. Pietruś	Influence of the Manipulator Configuration on Vibration Effects	2023
9	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; A. Ornat; D. Szybicki; M. Uliasz	Application of a 3D Scanner in Robotic Measurement of Aviation Components	2022
10	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; A. Ornat; D. Szybicki; M. Uliasz	Selection of Robotic Machining Parameters with Pneumatic Feed Force Progression	2022
11	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; A. Ornat; D. Szybicki; M. Uliasz	TCP Parameters Monitoring of Robotic Stations	2022
12	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki	Robotic Grinding Process of Turboprop Engine Compressor Blades with Active Selection of Contact Force	2022
13	G. Bomba; P. Gierlak; M. Muszyńska; A. Ornat	On-Machine Measurements for Aircraft Gearbox Machining Process Assisted by Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System	2022
14	P. Gierlak; K. Kurc; P. Obal; D. Szybicki	Programming of Industrial Robots Using a Laser Tracker	2022
15	A. Burghardt; P. Gierlak; W. Skwarek	Modeling of dynamics of cooperating wheeled mobile robots	2021
16	G. Bomba; P. Gierlak; A. Ornat	Geometric Measurements on a CNC Machining Device as an Element of Closed Door Technology	2021
17	P. Gierlak	Adaptive Position/Force Control of a Robotic Manipulator in Contact with a Flexible and Uncertain Environment	2021
18	P. Gierlak	Force Control in Robotics: A Review of Applications	2021
19	P. Gierlak; P. Obal	EGM Toolbox-Interface for Controlling ABB Robots in Simulink	2021
20	S. Duda; G. Gembalczyk ; P. Gierlak	Control System Design of an Underactuated Dynamic Body Weight Support System Using Its Stability	2021
21	S. Duda; G. Gembalczyk ; P. Gierlak	Modeling and Control of an Underactuated System for Dynamic Body Weight Support	2021
22	A. Burghardt; J. Giergiel; P. Gierlak; K. Kurc; W. Łabuński; M. Muszyńska; D. Szybicki	Robotic machining in correlation with a 3D scanner	2020
23	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki	Automatic Detection of Industrial Robot Tool Damage Based on Force Measurement	2020
24	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki	Device for Contact Measurement of Turbine Blade Geometry in Robotic Grinding Process	2020
25	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki	The Use of VR to Analyze the Profitability of the Construction of a Robotized Station	2020
26	A. Burghardt; R. Cygan; P. Gierlak; K. Kurc; P. Pietruś; D. Szybicki	Programming of Industrial Robots Using Virtual Reality and Digital Twins	2020
27	G. Bomba; P. Gierlak	Assessment of Geometric Accuracy of a 5-axis CNC Machine in the Context of Machining Aircraft Transmission Housings	2020
28	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki	Eliminating the Inertial Forces Effects on the Measurement of Robot Interaction Force	2019
29	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki	Non-contact Robotic Measurement of Jet Engine Components with 3D Optical Scanner and UTT Method	2019
30	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; D. Szybicki	Robot-Assisted Quality Inspection of Turbojet Engine Blades	2019
31	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki; M. Uliasz	Application of Virtual Reality in Designing and Programming of Robotic Stations	2019
32	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; M. Muszyńska; D. Szybicki; M. Uliasz	Application of Virtual Reality in the Training of Operators and Servicing of Robotic Stations	2019
33	A. Burghardt; P. Gierlak; K. Kurc; P. Obal; D. Szybicki	Monitoring the Parameters of Industrial Robots	2019
34	A. Burghardt; P. Gierlak; M. Goczał; K. Kurc; R. Sitek; D. Szybicki; D. Wydrzyński	Pasywna redukcja drgań wózków kolejki górskiej	2019
35	G. Bomba; P. Gierlak	Dimensional Control of Aircraft Transmission Bodies Using CNC Machines and Neuro-Fuzzy Systems	2019
36	P. Gierlak	Position/Force Control of Manipulator in Contact with Flexible Environment	2019