- Nazwa przedmiotu:
- Zaawansowane zagadnienia projektowania i eksploatacji maszyn
- Koordynator przedmiotu:
- prof. nzw. dr hab. inż. Paweł Pyrzanowski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Mechanika i Budowa Maszyn
- Grupa przedmiotów:
- Specjalnościowe
- Kod przedmiotu:
- NS708
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2013/2014
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. Liczba godzin kontaktowych: 50, w tym:
a) wykład – 30 godz.
b) ćwiczenia – 15 godz.
c) konsultacje – 5 godz
2. Praca własna studenta – 50 godzin, w tym:
a) 25 godz. - przygotowywanie się studenta do laboratoriów i sporządzenie sprawozdań,
b) 15 godz. – przygotowywanie się studenta do 3 kolokwiów
c) 10 godz - ćwiczenia własne poszerzające zdovytą wiedzę
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 2 - uczestnictwo w zajęciach i konsultacjach
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 2 w tym:
1 - przygotowanie do laboratoriów i sporządzenie sprawozdań
1 - praca własna - ćwiczenia związane z laboratoriami i nauka do kolokwiów
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium15h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Znajomość problemów związanych z projektowaniem maszyn. Umiejętność dostrzegania problemów stojących przed konstyruktorem maszyn i urządzeń.
- Limit liczby studentów:
- 36
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest istotnwe poszerzenie wiedzy i umiejętności z zakresu trybologii, mechaniki pękania oraz metod diagnostyki maszyn (głównie optycznych). Przekazana na wykłądach wiedza jest uzupełniana ćwiczeniami laboratoryjnymi z uzyciem maszyny wytrzymałościowej oraz rzeczywistych układów pomiarowych. Istotna częścią przedmiotu jest zaznajomienie z metodami rozwiązywania omawianych zagadnień z uzyciem współczesnych metod wspomagania projektowania (programy CAD oraz MES).
- Treści kształcenia:
- Trybologia - 9W+3L(komputerowe)
Wykład: przypomnienie wiadomości o geometrii i własnościach powierzchni, naciskach powierzchniowych, itp. Tarcie – siły tarcia, rodzaje i modele tarcia. Zużycie – rodzaje zużycia, podstawowe prawa zużycia, czynniki wpływające na wielkość zużycia, modelowanie zużycia. Smarowanie: łożyska hydrostatyczne i hydrodynamiczne, rozkład ciśnień w łożysku hydrodynamicznym, własności smarów. Inne typy łożyskowania: gazodynamiczne, magnetyczne, ze smarem stałym.
Laboratorium: Modelowanie kontaktu pomiędzy ciałami z uwzględnieniem sił tarcia, oraz zużycia.
Mechanika pękania - 9W+3L(przy maszynie zmęczeniowej)+6L(komputerowe)
Wykład: Podstawy mechaniki pękania, hipoteza Griffitha, modelowanie naprężeń wokół wierzchołka pęknięcia – równania Sneddona, modele Irwina i Dugdale’a. Określanie prędkości rozwoju pęknięcia – model Parisa. Wstęp do metod energetycznych. Udarność.
Laboratorium z maszyną: badanie wytrzymałości zmęczeniowej próbki standardowej.
Laboratorium komputerowe: modelowanie pęknięć, obliczanie współczynników intensywności naprężenia, całki J, prędkości i kierunku rozwoju pęknięcia.
Współczesne metody diagnostyki maszyn (w tym optyczne) - 9W+6L (rzeczywiste
i komputerowe)
Wykład: Podstawy metod diagnostycznych: Własności światła (w tym falowe), pomiary kształtu powierzchni, przemieszczeń i odkształceń. Obróbka obrazów interferometrycznych.
Laboratorium: pomiary z użyciem metod interferencyjnych: pomiar powierzchni lub przemieszczeń metodą korelacji oraz pomiar przemieszczeń metodą ESPI (Electronic Speckle Pattern Interferometry). Rejestracja obrazów oraz komputerowa obróbka wyników.
- Metody oceny:
- 3 kolokwia z kazdego z działów oraz ocena 3 sprawozdań z laboratoriów. Ocena końcowa jako średnia ważona ze wszytskich 6 ocen. Wagi przy kolokwiach 0,8, przy sprawozdaniach 0,2.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- Podstawy Konstrukcji Maszyn – red. M. Dietrich – WNT 2003
Trybologia – M. Hebda, A. Wachal – WNT 1980
Mechanika pękania - A. Neimitz - PWN 1998
Instrukcje do programów NX oraz ANSYS
- Witryna www przedmiotu:
- http://meil.pw.edu.pl/zpk/ZPK/Dydaktyka/Regulaminy-zajec-dydaktycznych
- Uwagi:
- brak
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt NS708_W01
- Posiada wiedzę na temat budowy maszyn i analiz niezbędnych do zrozumienia jej pracy
Weryfikacja: kolokwium zaliczeniowe
Powiązane efekty kierunkowe:
MiBM2_W04, MiBM2_W07
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W03, T2A_W07, T2A_W04, T2A_W05, T2A_W06, T2A_W07
- Efekt NS708_W02
- Potrafi przewidzieć zachowanie maszyny w trakcie jej użytkowania, w tym przewidzieć czas pomiędzy koniecznymi kontrolami.
Weryfikacja: kolokwium zaliczeniowe
Powiązane efekty kierunkowe:
MiBM2_W09
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W06
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt NS708_U01
- Potrafi opracować matematycznie wyniki otrzymane z eksperymentów
Weryfikacja: ocena sprawozdania z laboratorium
Powiązane efekty kierunkowe:
MiBM2_U08, MiBM2_U10
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U08, T2A_U08, T2A_U09
- Efekt NS708_U02
- Potrafi wykorzystać programy wspomagania inżynierskiego (CAD oraz MES) do analizy zagadnień spotykanych w budowie maszyn
Weryfikacja: ocena sprawozdania z laboratorium
Powiązane efekty kierunkowe:
MiBM2_U13
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U08, T2A_U09
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt NS708_K01
- Potrafi współpracować z innymi przy opracowywaniu wyników badań
Weryfikacja: ocena sprawozdania z laboratorium
Powiązane efekty kierunkowe:
MBiM2_K03
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_K03