tttttt
Strona: 1

Podstawowe informacje o zajęciach

Nazwa zajęć: Metody obliczeniowe

Cykl kształcenia: 2017/2018

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Budownictwa, Inżynierii środowiska i Architektury

Nazwa kierunku studiów: Budownictwo

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: niestacjonarne

Specjalności na kierunku: Budownictwo blok HEP1 SPEC1, Budownictwo blok HEP1 SPEC2, Budownictwo blok HEP2 SPEC1, Budownictwo blok HEP2 SPEC2

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Mechaniki Konstrukcji

Kod zajęć: 6626

Status zajęć: obowiązkowy dla programu Budownictwo blok HEP1 SPEC1

Układ zajęć w planie studiów: sem: 5 / W15 L15 / 5 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: prof. dr hab. inż. Leonard Ziemiański

Dane kontaktowe koordynatora: budynek , pokój , tel. , ziele@prz.edu.pl

Pozostałe osoby prowadzące zajęcia

semestr 5: dr inż. Artur Borowiec

semestr 5: dr inż. Michał Jurek

Strona: 2

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Uzyskanie wiedzy i umiejętności w zakresie definiowania i stosowania metod numerycznych do rozwiązywania problemów mechaniki i obliczania prostych konstrukcji.

Ogólne informacje o zajęciach kształcenia: Metody obliczeniowe dają podstawy do stosowania metod numerycznych do analizy i obliczania prostych układów konstrukcyjnych.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

  1. G. Rakowski, Z. Kacpszyk, Metoda elementów skończonych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.,
  2. O.C. Zienkiewicz, R. Taylor, J.Z. Zhu, The finite element methods, Elsevier Butterworth-Neinemann, 6-th ed.., 2005
Strona: 3

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: zaliczenie na ocenę pozytywną modułów kształcenia "wytrzymałość materiałów" i "mechanika budowli". Rejestracja na piąty semestr studiów

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: znajomość tworzenia modeli fizycznych obiektów technicznych i formułowania algorytmów statyki. Znajomość matematyki w zakresie wybranych działów algebry liniowej, metod numerycznych.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: umiejętność tworzenia modeli fizycznych konstrukcji inżynierskich, umiejętność formułowania algorytmów analizy statycznej

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Świadomość konieczności samokształcenia, umiejętność współdziałania i pracy w grupie, odpowiedzialność za wyposażenie pracowni komputerowych, świadomość konieczności używania legalnego oprogramowania

Strona: 4

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Sposoby weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z OEK
01. Posiada wiedzę na temat budowy modeli fizycznych konstrukcji prętowych wykład zaliczenie cz. pisemna K_W11+
K_W22++
T1A_W01+
T1A_W03++
InzA2W07++
02. Posiada wiedzę o teoretycznych podstawach metod aproksymacyjnych wykład zaliczenie cz. pisemna K_W22++
T1A_W01+
T1A_W03++
InzA2W07++
03. Posiada umiejętności stosowania algorytmu metody elementów skończonych dla rozwiązywania zagadnień stacjonarnych. wykład, laboratorium zaliczenie cz. pisemna, sprawozdanie z projektu K_U03++
K_U05++
K_U15+
T1A_U07++
InzA7U15++
04. Posiada umiejętności stosowania programów wykorzystujących metody elementów skończonych. laboratorium sprawozdanie z projektu K_U06++
K_U15+
K_U23++
T1A_U07++
InzA1U08+
05. Potrafi pracować w zespole oraz samodzielnie rozwiązywać problemy, Ma świadomość posługiwania się w pracy legalnym oprogramowaniem oraz odpowiedzialności za powierzony sprzęt komputerowy. laboratorium obserwacja wykonawstwa, sprawozdanie z projektu K_K02++
K_K04++
T1A_K01+
T1A_K04++
Strona: 5

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
5 TK01 Elementy modelowania matematycznego, ogólne zagadnienia teorii modelowania. Matematyczny i numeryczny model problemu fizycznego. Modelowanie dyskretne i ciągłe Modelowanie matematyczne – sformułowanie lokalne i globalne problemu brzegowego. W01-W04 MEK01 MEK02
5 TK02 Interpolacja – Lagrange'a, Hearmite'a, trygonometryczna. Aproksymacja – ciągła, punktowa, średniokwadratowa W05-W06 MEK02
5 TK03 Klasyczna metoda różnic skończonych. Wprowadzenie, operatory różnicowe, siatki MRS, przykłady zastosowań W07-W12 MEK01 MEK02
5 TK04 Metody przybliżonych rozwiązań zagadnień mechaniki – metoda Ritza i metoda Galerkina. W13-W16 MEK02
5 TK05 Wprowadzenie do metody elementów skończonych. Założenia geometryczno - fizyczne. Aproksymacja lokalna. Funkcje kształtu dla elementów skończonych. Elementy skończone jedno, dwu i trójwymiarowe. Ogólny algorytm metody elementów skończonych. Błędy i zbieżności rozwiązania MES. Podstawy metody elementów skończonych dla ustrojów prętowych i zadań dwuwymiarowych – ustalony przepływ ciepła, płaski stan naprężenia. W17-W30 MEK01 MEK03 MEK04 MEK05
Strona: 6

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład
(sem. 5)

Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.

Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.

Uzupełnienie/studiowanie notatek: 15.00 godz./sem.

Studiowanie zalecanej literatury: 20.00 godz./sem.

Laboratorium
(sem. 5)

Przygotowanie do laboratorium: 10.00 godz./sem.

Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.

Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 10.00 godz./sem.

Inne: 10.00 godz./sem.

Konsultacje
(sem. 5)

Przygotowanie do konsultacji: 1.00 godz./sem.

Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.

Zaliczenie
(sem. 5)

Przygotowanie do zaliczenia: 15.00 godz./sem.

Zaliczenie pisemne: 2.00 godz./sem.

Strona: 7

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Na podstawie kolokwium zaliczeniowego przeprowadzonego w formie pisemnego testu, składającego się z sześciu tematów ocenianych punktowo. Ocena pozytywna jeżeli zostanie otrzymana liczba punktów większa niż 50%
Laboratorium Na podstawie sprawozdań z wykonanych zadaniach obliczeniowych. Ocena z laboratorium jest średnią arytmetyczną ocen uzyskanych z poszczególnych zadań.
Ocena końcowa Ocena końcowa jest oceną ważoną obliczaną na podstawie ocen z: kolokwium zaliczeniowego (ok), zadań laboratoryjnych (ol). Ocena końcowa (ok) jest obliczana z uwzględnieniem wag ze wzoru: ok = 0,40*ok + 0,60*ol
Strona: 8

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

Strona: 9

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

Publikacje naukowe

  1. A. Borowiec; L. Folta; L. Janas; G. Kędzior; R. Klich; A. Kulon; P. Nazarko; G. Piątkowski; T. Siwowski; D. Szynal; Ł. Szyszka; B. Wójcik ; D. Ziaja; L. Ziemiański, Przegląd specjalny mostu stalowego w km. 108.404 oraz kładek dla pieszych w km. 166.188; 174.410; 184.875; 223.194 lini nr 91 Kraków Główny - Medyka, ., 2019
  2. A. Kozłowski; T. Siwowski; L. Ziemiański, Distributed fibre optic sensors for advanced structural health monitoring of FRP composite bridge, ., 2019
  3. A. Kozłowski; T. Siwowski; L. Ziemiański, Low-cost affordable single family housing in Poland. Light steel frame as an alternative construction solution, ., 2019
  4. B. Markiewicz; B. Miller; L. Ziemiański, Numerical Analysis of Free Vibration of Laminated Thin-Walled Closed-Section Shell Structures., Springer., 2019
  5. B. Miller; L. Ziemiański, Frequency optimisation of composite cylinder using an evolutionary algorithm and neural networks., ., 2019
  6. B. Miller; L. Ziemiański, Maximization of Eigenfrequency Gaps in a Composite Cylindrical Shell Using Genetic Algorithms and Neural Networks., ., 2019
  7. A. Borowiec; A. Kulon; B. Wójcik ; L. Ziemiański, Badania wibracyjne napędu DES-40, ., 2018
  8. A. Borowiec; L. Ziemiański, Numerical verification of damage localization method based on moving mass in truss structures, ., 2018
  9. B. Markiewicz; L. Ziemiański, Analysis of modal parameters of box shaped laminated shells, Taylor & Francis Group., 2018
  10. B. Miller; L. Ziemiański, Numerical analysis of free vibrations of a tube shaped laminated cantilever, Taylor & Francis Group., 2018
  11. A. Borowiec; L. Ziemiański, Badania dynamiczne odbieraka prądu lekkiego pojazdu szynowego, ., 2017
  12. B. Markiewicz; L. Ziemiański, Analiza dynamiczna kompozytowych konstrukcji cienkościennych, ., 2017
  13. B. Miller; G. Piątkowski; D. Ziaja; L. Ziemiański, Dynamic measurements of Grot-Rowecki bridge in Warsaw, ., 2017
  14. G. Piątkowski; L. Ziemiański, Eksperymentalna analiza modalna dźwigara kompozytowego FRP z kompozytową płytą pomostową, ., 2017
  15. M. Jurek; K. Majewska; M. Mieloszyk; W. Ostachowicz; L. Ziemiański, Analiza połączenia płyta GFRP – usztywnienie z wykorzystaniem wibrotermografii, ., 2017
  16. P. Nazarko; L. Ziemiański, Anomaly detection in composite elements using Lamb waves and soft computing methods, ., 2017
  17. P. Nazarko; L. Ziemiański, Force identification in bolts of flange connections for structural health monitoring and failure prevention, ., 2017
  18. P. Nazarko; L. Ziemiański, Force identification in bolts of flange connections – preliminary results, OFICYNA WYDAWNICZA POLITECHNIKI RZESZOWSKIEJ., 2017
  19. P. Nazarko; L. Ziemiański, Force prediction in bolts of flange connections – elastic waves and soft computing approach, Department of Structural Mechanics, Lublin University of Technology., 2017
  20. T. Burczyński; L. Ziemiański, Proceedings of the ECCOMAS International Conference on Inverse Problems in Mechanics of Structure and Materials, IPM 2017: book of abstracts, OFICYNA WYDAWNICZA POLITECHNIKI RZESZOWSKIEJ., 2017
  21. A. Borowiec; L. Ziemiański, Badanie wibracyjne odbieraka prądu 120ECI, ., 2016
  22. M. Górski; A. Kozłowski; L. Ziemiański, Critical moment of the purlin on the various support condition, The University of Hong Kong., 2016
  23. P. Nazarko; L. Ziemiański, Damage detection in aluminum and composite elements using neural networks for Lamb waves signal processing, ., 2016
  24. A. Kozłowski; L. Ziemiański, Neural network identification of bolt forces os semi-rigid steel connections basing on dynamic data, Taylor & Francis Group., 2015
  25. B. Markiewicz; L. Ziemiański, Numerical Modal Analysis of the FRP Composite Beam, OFICYNA WYDAWNICZA POLITECHNIKI RZESZOWSKIEJ., 2015
  26. K. Pereta; L. Ziemiański, Evaluation of the efficiency of an noise barrier along the railway line Rzeszow - Medyka, OFICYNA WYDAWNICZA POLITECHNIKI RZESZOWSKIEJ., 2015
  27. K. Pereta; L. Ziemiański, Wpływ bram wjazdowych na skuteczność ekranu akustycznego, POLSKIE TOWARZYSTWO AKUSTYCZNE., 2015
  28. P. Nazarko; L. Ziemiański, Application of the elastic waves and neural networks as a tool of damage detection and health monitoring in aircraft's structures, ., 2015
  29. P. Nazarko; L. Ziemiański, Soft computing applied to defect detection in composite materials, CIVIL-COMP PRESS, EDINBURGH., 2015