Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Poznanie podstawowych zasad oraz pozyskanie umiejętności tworzenia modeli numerycznych wybranych procesów technologicznych oraz ich analizy. Zanjomość podstaw obsługi oraz możliwości komercyjnego oprogramowania bazującego na MES. Pozyskanie praktycznej wiedzy z zakresu modelowania silnie nieliniowych i kontaktowych zagadnień technologicznych.

Ogólne informacje o zajęciach: Przedmiot obowiązkowy dla studentów siódmego semestru o specjalności Komputerowo Wspomagane Wytwarzanie

Inne: Materiały opracowane przez prowadzącego

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura do samodzielnego studiowania

1		Dokumentacja oprogramowania MSC. MARC/Mentat	.
2	Ambroziak A., Kłosowski P.	Podstawy obliczeń układów powierzchniowych w systemie MSC.Marc/Mentat	Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk.	2015
3	Ambroziak A., Kłosowski P.	MSC.Marc/Mentat. Przykłady obliczeń	Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk.	2017

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Rejestracja na 7 semestr studiów

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Wiedza z zakresu mechaniki, wytrzymałości materiałów oraz przeróbki plastycznej. Znajomość podstaw MES oraz technik wytwarzania.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność posługiwania się MES w obszarze modelowania zagadnień liniowych. Umiejętność pozyskiwania informacji z literatury, baz danych oraz ich wykorzystywania w rozwiązywaniu zadań inżynierskich.

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	Posiada wiedzę na temat specyfiki i trudności związanych z modelowaniem MES zagadnień technologicznych. Potrafi zbudować model numeryczny prostego procesu technologicznego i przeprowadzić obliczenia oraz zaprezentować uzyskane wyniki.	laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna	K_W03+ K_W15++ K_U09++	P6S_UW P6S_WG
02	Zna możliwości i potrafi posługiwać się programem do analizy zagadnień nieliniowych i kontaktowych MARC/Mentat. Potrafi przeprowadzać analizy prostych procesów technologicznych. Ma świadomość celu i konsekwencji uproszczeń i założeń przyjętych podczas modelowania. Rozróżnia typy modeli i analiz stosowanych podczas modelowania procesów technologicznych.	laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna	K_W06+ K_U07++ K_U09++	P6S_UW P6S_WG
03	Posiada pogłębioną wiedzę i umiejętności pozwalające na praktyczne wykorzystanie metody elementów skończonych do wspomagania badań leżących w zakresie nieliniowej mechaniki ciał odkształcalnych.	laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna	K_W06+ K_U07+ K_U09+	P6S_UW P6S_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
7	TK01	Wprowadzenie do modelowania MES zagadnień nieliniowych i kontaktowych. Źródła nieliniowości w modelowaniu procesów technologicznych. Podstawowe wymagania programów opartych na MES w zastosowaniu do analizy zagadnień z zakresu technologii maszyn. Zapoznanie się z interfejsem i strukturą programu MSC. Marc/Mentat, poruszanie się po programie, zasady tworzenia modelu, jego dyskretyzacja, modele materiałowe, modele tarcia, warunki kontaktowe oraz warunki brzegowe, rodzaje analiz, typy elementów, uwagi na temat modelowania zagadnień technologicznych (głównie procesów plastycznego kształtowania metali i stopów). Modelowanie numeryczne procesu spęcznia na zimno w osiowosymetrycznym stanie naprężenia, przygotowanie modelu do obliczeń, prezentacja i analiza wyników. Wpływ warunków tarcia na przebieg procesu. Modelowanie numeryczne procesu gięcia, przygotowanie modelu do obliczeń, prezentacja i analiza wyników z uwzględnieniem sprężynowania. Wpływ właściwości kształtowanego materiału na wielkość sprężynowania po gięciu. Modelowanie numeryczne procesu wykrawania w płaskim stanie odkształcenia z zastosowaniem symetrii płaszczyznowej. Przygotowanie modeli do obliczeń z uwzględnieniem konieczności przebudowy siatki elementów skończonych tzw. global remeshing, prezentacja i analiza wyników. Modelowanie numeryczne procesu wyciskania współbieżnego i przeciwbieżnego pręta o przekroju kołowym z wykorzystaniem różnych opcji przebudowy siatki dostępnych w programie. Prezentacja, analiza i porównanie uzyskanych wyników. Modelowanie procesu spłaszczania rury o różnych współczynnikach cienkościenności w płaskim stanie odkształcenia, przygotowanie modeli oraz prezentacja wyników. Określenie wpływu cienkościenności rury na zmianę kształtu przekroju poprzecznego. Budowa modelu powłokowego procesu wytłacznia sztywnymi narzędziami z zastosowaniem dociskacza i bez dociskacza, przygotowanie modeli do obliczeń, prezentacja i analiza wyników obliczeń. Modelowanie procesu wywijania kołnierza z zastosowaniem modelu powłokowego oraz osiowosymetrycznego, przygotowanie modeli do obliczeń, prezentacja, analiza i porównanie wyników obliczeń. Modelowanie procesu ciągnienia drutu przez ciągadło stożkowe w osiowosymetrycznym stanie naprężenia, przygotowanie modelu, prezentacja i analiza wyników obliczeń.	L01-L16	MEK01 MEK02 MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Laboratorium (sem. 7)	Przygotowanie do laboratorium: 20.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 32.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 7)
Zaliczenie (sem. 7)	Przygotowanie do zaliczenia: 30.00 godz./sem.	Inne: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Laboratorium	Ocena końcowa z laboratorium weryfikuje umiejętności studenta określone modułowymi efektami kształcenia MEK01, MEK02 oraz MEK03. Warunkiem zaliczenia laboratorium jest samodzielne wykonanie przy komputerze symulacji MES zadanego procesu technologicznego wraz z warunkami jego realizacji. Stopień trudności i zakres tematyczny zadań zaliczeniowych nie jest większy niż zadań realizowanych w trakcie ćwiczeń laboratoryjnych. Ocena ustalana jest w zależności od zaprezentowanych umiejętności obsługi programu MSC. Marc/Mentat oraz poprawności tworzenia modeli i ich analizy. Za poprawne zbudowanie modelu geometrycznego zadanego procesu oraz jego dyskretyzację student może uzyskać ocenę 3.0 (dst). Jeżeli ponadto prawidłowo zdefiniowaniuje model materiałowy otrzyma cenę 3.5 (+dst). Jeżeli ponadto poprawnie zdefiniuje warunki brzegowe i kontaktowe uzyska ocenę 4.0 (db). Jeżeli ponadto wykona ustawienia analizy, uruchomi solver i przeprowadzi poprawnie obliczenia otrzyma cenę 4.5 (db). Jeżeli ponadto przedstawi uzyskane wyniki w formie wykresów i map rozkładów oraz wykaże dobrą znajomością postprocesora programu uzyska ocenę 5.0 (bdb).
Ocena końcowa	Ocena końcowa z modułu stanowi ocenę uzyskaną z zaliczenia praktycznego laboratorium.

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	S. Kut	Analiza obciążeń narzędzi gnących na przykładzie narzędzia zaginarki	2023
2	S. Kut	Brama rozwierna	2023
3	S. Kut	Sposób otwierania bramy rozwiernej	2023
4	S. Kut; G. Pasowicz	The Influence of Natural Aging of the AW-2024 Aluminum Sheet on the Course of the Strain Hardening Curve	2023
5	S. Kut; G. Pasowicz; F. Stachowicz	On the Springback and Load in Three-Point Air Bending of the AW-2024 Aluminium Alloy Sheet with AW-1050A Aluminium Cladding	2023
6	S. Kut; G. Ryzińska	Absorber energii uderzeń	2023
7	S. Kut; G. Ryzińska	Modeling Elastomer Compression: Exploring Ten Constitutive Equations	2023
8	S. Kut; I. Nowotyńska	The Effect of the Extrusion Ratio on Load and Die Wear in the Extrusion Process	2023
9	S. Kut; T. Mrugała; G. Ryzińska	Influence of the thin-wall ratio on the limiting spinning ratio and the thinning of the AMS 5504 sheet in spinning	2023
10	S. Kut	Narzędzie do kształtowania tulei, zwłaszcza tulei cienkościennych	2022
11	S. Kut	Narzędzie do profilowania rur, zwłaszcza cienkościennych	2022
12	S. Kut	Sposób kształtowania krótkiej rury, zwłaszcza o przekroju kwadratowym	2022
13	S. Kut	Sposób kształtowania tulei, zwłaszcza cienkościennych	2022
14	S. Kut	Sposób profilowania rur, zwłaszcza cienkościennych	2022
15	S. Kut	Sposób profilowania rury, zwłaszcza o przekroju kwadratowym	2022
16	S. Kut; G. Pasowicz; F. Stachowicz	The Influence of Natural Aging of the AlCu4Mg1 Aluminum Sheet Alloy on the Constitutive Parameters of Selected Models of Flow Stress	2022
17	S. Kut; I. Nowotyńska	Strategies of Heating and Hardening External Corners on the Example of Bending Tools for Press Brakes	2022
18	S. Kut; G. Pasowicz; F. Stachowicz	Springback Prediction for Pure Moment Bending of Aluminum Alloy Square Tube	2021
19	K. Kogut; S. Kut	Rozdzielacz wiązki światła lasera hartowniczego do hartowania narzędzi, zwłaszcza gnących	2020
20	S. Kut	Sposób wyoblania wytłoczek stożkowych lub krzywoliniowych, zwłaszcza o dużym współczynniku wyoblania	2020
21	S. Kut	Wzornik do wyoblania wytłoczek stożkowych lub krzywoliniowych, zwłaszcza o dużym współczynniku wyoblania	2020
22	S. Kut	Zestaw zawiasów do bramy rozwiernej	2020
23	S. Kut; F. Stachowicz	Bending Moment and Cross-Section Deformation of a Box Profile	2020
24	S. Kut; F. Stachowicz	Cross-Section Deformation and Bending Moment of a Steel Square Tubular Section	2020
25	S. Kut; I. Nowotyńska	Przyrząd wyciskający do wyciskania platerowanych prętów	2020
26	S. Kut; I. Nowotyńska	Przyrząd wyciskający do wyciskania platerowanych rur	2020
27	S. Kut; I. Nowotyńska	Sposób wyciskania platerowanych prętów	2020
28	S. Kut; I. Nowotyńska	Sposób wyciskania platerowanych rur	2020
29	B. Adamczyk-Cieslak; M. Koralnik; S. Kut; P. Maj; J. Mizera; T. Mrugała; T. Pieja; B. Romelczyk-Baishya	Mechanical properties and microstructure of Inconel 625 cylinders used in aerospace industry subjected to flow forming with laser and standard heat treatment	2019
30	K. Kogut; S. Kut	Sposób hartowania laserowego zewnętrznych naroży narzędzi gnących, z rozdziałem wiązki światła	2019
31	S. Kut	Podest do rusztowań budowlanych	2019
32	S. Kut	Podest stalowy do rusztowań budowlanych	2019
33	S. Kut	Wózek transportowo-narzędziowy do budownictwa	2019
34	S. Kut; G. Ryzińska	Absorber energii uderzeń	2019
35	S. Kut; I. Nowotyńska	The Impact of Prestressed die Construction with Cemented Carbide Insert on Stress Distribution During Extrusion	2019
36	S. Kut; I. Nowotyńska	The influence of die shape and back tension force on its wear in the process of wire drawing	2019
37	S. Kut; I. Nowotyńska; M. Osetek	An impact of assembly interference on stresses in the die tool system during bolt forging	2019
38	S. Kut; P. Maj; T. Mrugała	Effect of relative thickness reduction and heat treatment on AMS 5596 sheet mechanical properties after flow forming	2019