- Nazwa przedmiotu:
- Dobór materiałów w projektowaniu inżynierskim
- Koordynator przedmiotu:
- Dr hab. inż. Wiesław Świątnicki, prof. nzw
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Inżynieria Materiałowa
- Grupa przedmiotów:
- obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- MDM5
- Semestr nominalny:
- 5 / rok ak. 2013/2014
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 14 godzin wykładu, 14 godzin ćwiczeń laboratoryjnych, 15 godzin przygotowań do laboratoriów, 20 godzin na przygotowanie sprawozdań z zajęć laboratoryjnych, 20 godzin na przygotowanie do kolokwium zaliczeniowego. Razem 84 godzin = 3 punkty ECTS
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1,1 punktu ECTS - 14 godzin wykładu, 14 godzin ćwiczeń laboratoryjnych
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 2 punkty ECTS - 14 godzin ćwiczeń laboratoryjnych,15 godzin przygotowań do laboratoriów, 20 godzin na przygotowanie sprawozdań z zajęć laboratoryjnych
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium15h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Podstawowe wiadomości z przedmiotów: Mechanika i Wytrzymałość Konstrukcji, Projektowanie Części Maszyn, Pracownia Komputerowa, Podstawy Nauki o Materiałach oraz Tworzywa Konstrukcyjne (materiały metaliczne, ceramiczne i polimerowe).
- Limit liczby studentów:
- brak
- Cel przedmiotu:
- Opanowanie przez studentów zasad i metodologii doboru materiałów przy projektowaniu konstrukcji mechanicznych. Umiejętność stosowania procedur i kryteriów doboru materiałów w kolejnych etapach projektowania inżynierskiego, na podstawie właściwości fizycznych, mechanicznych oraz kryteriów technologicznych i ekonomicznych. Praktyczne zapoznanie się określonymi programami komputerowymi do selekcji materiałów
- Treści kształcenia:
- Zasady doboru materiałów inŜynierskich. Rola projektowania
materiałowego w projektowaniu inŜynierskim produktów i procesów ich wytwarzania.
Elementy i fazy projektowania inŜynierskiego. Czynniki funkcjonalne i zagadnienia
jakości wytwarzania produktów. Czynniki socjologiczne, ekologiczne i ekonomiczne w
projektowaniu inŜynierskim. Metodyka projektowania materiałowego. Komputerowe
5
wspomaganie projektowania materiałowego CAMD (Computer Aided Materials
Design). ZaleŜności projektowania materiałowego i technologicznego produktów i ich
elementów. Podstawowe czynniki uwzględniane podczas projektowania
technologicznego. Źródła informacji o materiałach inŜynierskich. Informatyczne bazy
danych o materiałach inŜynierskich. Podstawy komputerowej nauki o materiałach.
Metody numeryczne symulacji zjawisk i procesów fizycznych oraz predykcji własności
materiałów. Metody pozyskiwania diagramów równowag fazowych. Stosowanie
technik komputerowych w badaniach struktury i własności materiałów. Zbieranie i
numeryczna analiza danych pomiarowych. Metody sztucznej inteligencji w
modelowaniu, symulacji i predykcji struktury i własności materiałów inżynierskich.
- Metody oceny:
- • kolokwium pisemne pod koniec semestru, czas 1godz.
• oceny z realizacji ćwiczeń i projektów na podstawie sprawozdań w ramach ćwiczeń laboratoryjno-projektowe w pracowni komputerowej
• 2 sprawdziany oraz 1 praca domowa w trakcie trwania semestru z ćwiczeń audytoryjnych Ocena z kolokwium stanowi 50% ostatecznej oceny przedmiotu. 25% to ocena z ćwiczeń audytoryjnych i pozostałe 25% to ocena z ćwiczeń laboratoryjno-projektowych.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- Zalecana literatura: M. F. Ashby: Dobór materiałów w projektowaniu inżynierskim, Pergamon Press, Oxford 1998; L. A. Dobrzański: Metaloznawstwo z podstawami nauki o materiałach, WNT, Warszawa 1996 Literatura uzupełniająca: M. F. Ashby, D. R. H. Jones: Materiały inżynierskie 1 - właściwości i zastosowania, WNT, Warszawa 1995; M. F. Ashby, D. R. H. Jones: Materiały inżynierskie 2 - kształtowanie struktury i właściwości, dobór materiałów, WNT, Warszawa 1995 Inne: materiały pomocnicze w postaci zbioru slajdów prezentowanych na wykładzie w postaci plików pdf.
- Witryna www przedmiotu:
- ---
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt MDM5_W01
- Posiada niebędną wiedzę dla doboru materiałów przy projektowaniu konstrukcji inżynierskich dotyczącą właściwosci fizycznych i technologicznych poszczególnych grup materiałów (materiałów metalicznych, polimerowych, ceramicznych, kompozytowych i piankowych). Zna zasady i metodologię doboru materiałów w kolejnych etapach projektowania konstrukcji.
Weryfikacja: Kolokwia na ćwiczeniach audytoryjnych. Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjno-projektowych. Końcowe kolokwium zaliczeniowe.
Powiązane efekty kierunkowe:
IM_W13
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W07
- Efekt MDM5_W03
- Zna procedury i kryteria doboru materiałów w kolejnych etapach projektowania inżynierskiego, na podstawie właściwości fizycznych, mechanicznych oraz kryteriów technologicznych i eksploatacyjnych.
Weryfikacja: Kolokwia na ćwiczeniach audytoryjnych. Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjno-projektowych. Końcowe kolokwium zaliczeniowe.
Powiązane efekty kierunkowe:
IM_W09
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W04
- Efekt MDM5_W04
- Zna zasady doboru materiałów na konstrukcje inżynierskie na podstawie kryteriów ekonomicznych i ekologicznych
Weryfikacja: Kolokwia na ćwiczeniach audytoryjnych. Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjno-projektowych. Końcowe kolokwium zaliczeniowe.
Powiązane efekty kierunkowe:
IM_W14
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W08
- Efekt MDM5_W02
- Zna klasyfikację materiałów konstrukcyjnych według ich struktury oraz klasyfikację właściwości materiałów
Weryfikacja: Kolokwia na ćwiczeniach audytoryjnych. Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjno-projektowych. Końcowe kolowium zaliczeniowe.
Powiązane efekty kierunkowe:
IM_W09
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W04
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt MDM5_U01
- Potrafi korzystać z materiałowych baz danych w języku polskim i angielskim
Weryfikacja: Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjno-projektowych
Powiązane efekty kierunkowe:
IM_U01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U01
- Efekt MDM5_U04
- Potrafi dokonać doboru materiałów w oparciu o kryteria ekonomiczne i środowiskowe
Weryfikacja: Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjno-projektowych. Końcowe kolokwium zaliczeniowe.
Powiązane efekty kierunkowe:
IM_U12
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U12
- Efekt MDM5_U03
- Potrafi dokonać doboru materiałów w oparciu o kryteria technologiczne i eksploatacyjne
Weryfikacja: Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjno-projektowych
Powiązane efekty kierunkowe:
IM_U13
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U13
- Efekt MDM5_U02
- Potrafi sformułować problem doboru materiałów do określonego elementu konstrukcyjnego oraz przeprowadzić procedurę doboru. Potrafi określić podstawowe ograniczenia projektowe, ustalić kryteria maksymalizujące funkcjonalność, określić zmienne swobodne, obliczyć funkcje celu i wyodrębnić wskaźniki funkcjonalności. Potrafi w oparciu o obliczone wskaźniki funkcjonalności określić najbadziej optymalne materiały do zastosowania w danej konstrukcji.
Weryfikacja: Kolokwia na ćwiczeniach audytoryjnych. Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjno-projektowych. Końcowe kolokwium zaliczeniowe.
Powiązane efekty kierunkowe:
IM_U14
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U14
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt MDM5_K01
- Rozumie potrzebę ustawicznego kształcenia i pogłębiania wiedzy
Weryfikacja: Obserwacja studenta na zajęciach laboratoryjno-projektowych.
Powiązane efekty kierunkowe:
IM_K01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K01
- Efekt MDM5_K02
- Rozumie społeczną rolę inżyniera oraz wpływ działalności inżynierskiej na środowisko naturalne i rozwój cywilizacyjny. Rozumie konieczność projektowania inżynierskiego przy zapewnieniu bezpieczeństwa konstrukcji, celem ochrony zdrowia, życia i środowiska naturalnego. Ma świadomość znaczenia doboru materiałów w warunkach wyczerpywania surowców mineralnych i energetycznych. Ma jednocześnie poczucie odpowiedzialności za blisko- i dalekosiężne skutki decyzji technicznych na ochronę środowiska i na inne aspekty zwiazane ze zrównoważonym rozwojem gospodarczym, społecznym i cywilizacyjnym.
Weryfikacja: Dyskusja ze studentami na zajeciach audytoryjnych i laboratoryjno-projektowych
Powiązane efekty kierunkowe:
IM_K07
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K07
- Efekt MDM5_K03
- Potrafi pracować w zespole i rozwiazywać problemy w grupie.
Weryfikacja: Obserwacja pracy w zespołowej przy wykonywaniu ćwiczeń laboratoryjno-projektowych
Powiązane efekty kierunkowe:
IM_K03
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K03
- Efekt MDM5_K04
- Potrafi przeanalizować problem, określić sposób jego rozwiązania oraz zaplanować i zrealizować działnia celem osiągnięcia pożądanego rezultatu.
Weryfikacja: Obserwacja pracy studenta przy wykonywaniu zadań na ćwiczeniach laboratoryjno-projektowych. Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjno-projektowych. Ocena sposobu rozwiązania pracy domowej i zadań kolokwialnych.
Powiązane efekty kierunkowe:
IM_K04
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K04