- Nazwa przedmiotu:
- Metoda elementów skończonych (KB, MiBP)
- Koordynator przedmiotu:
- Wojciech Gilewski, prof. dr hab. inż.
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Budownictwo
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- MESKBI
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2015/2016
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Razem 75 godz. = 3 ECTS: wykład 15 godz., 15 godz ćwiczenia projektowe, zapoznanie się z literaturą 10 godz., opis wybranej konstrukcji inżynierskiej 13 godz., opracowanie modelu MES konstrukcji inżynierskiej 12 godz., wykonanie obliczeń 2 godz., weryfikacja obliczeń 3 godz., przygotowanie prezentacji 5 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Razem 40 godz. = 1,5 ECTS: 15 godz. na sali wykładowej, ćwiczenia projektowe 15 godz., konsultacje 10 godz,
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Razem 25 godz. = 1 ECTS: opis wybranej konstrukcji inżynierskiej 3 godz., opracowanie modelu MES konstrukcji inżynierskiej 12 godz., wykonanie obliczeń 2 godz., weryfikacja obliczeń 3 godz. przygotowanie prezentacji 5 godz.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt15h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Opanowanie materiału z przedmiotów: Metody Numeryczne, Wytrzymałość Materiałów I i II, Mechanika Konstrukcji I i II – studia I stopnia.
- Limit liczby studentów:
- 60
- Cel przedmiotu:
- Przyswojenie przez studentów podstaw teoretycznych powszechnie stosowanej w obliczeniach inżynierskich Metody Elementów Skończonych. Zrozumienie przybliżonego charakteru metody. Opanowanie materiału tego przedmiotu pozwala w świadomy sposób korzystać z dostępnego oprogramowania inżynierskiego, bez traktowania go jako „czarnej skrzynki”.
- Treści kształcenia:
- <ol><li>Metody analityczne i metody komputerowe w mechanice konstrukcji.
<li>Definicja Metody Elementów Skończonych (MES). Informacje historyczne o MES.
<li>Przykłady zastosowania MES.
<li>Model obliczeniowy konstrukcji inżynierskiej.
<li>Podstawowe równania liniowej teorii sprężystości w zapisie macierzowym.
<li>Przemieszczeniowy model metody elementów skończonych.
<li>Wybrane elementy skończone prętów cienkich i prętów o średniej grubości.<br>
7.1. Elementy skończone prętów wg. teorii Bernoulliego.<br>
7.2. Elementy skończone prętów wg. teorii Timoshenki.
<li>Sformułowanie izoparametryczne.
<li>Algorytm MES na przykładzie konstrukcji prętowej.
<li>Analiza błędu obliczeń i techniki adaptacyjne.
<li>MES w dynamice konstrukcji. Dynamika konstrukcji prętowych w ujęciu MES.
<li>Systemy obliczeń komputerowych za pomocą MES.
<li>Modelowanie konstrukcji inżynierskich za pomocą MES.
</ol>
- Metody oceny:
- Kolokwium 1 – skala ocen 2-5.
Kolokwium 2 – skala ocen 2-5.
Praca projektowa – skala ocen 2-5.<br>
Warunki zaliczenia: zaliczenie kolokwium 1 i 2, oddanie i obrona pracy projektowej.<br>
Ocena łączna: średnia arytmetyczna ocen cząstkowych z kolokwium 1, kolokwium 2 oraz pracy projektowej.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- [1] Rakowski G., Kacprzyk Z., Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2005;<br>
[2] Łodygowski T., Kąkol W., Metoda elementów skończonych w wybranych zagadnieniach mechaniki konstrukcji inżynierskich. Politechnika Poznańska, Poznań 1994 (dostępny on-line);<br>
[3] Z.Kączkowski, Płyty. Obliczenia statyczne. Arkady 2000;<br>
[4] Zienkiewicz O.C., Taylor R.L., The Finite Element Method. Vol. I-III, Butterworth-Heinemann 2000.
- Witryna www przedmiotu:
- w budowie
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt MESKBIW1
- Zna metody komputerowe mechaniki
Weryfikacja: Kolokwium 1
Powiązane efekty kierunkowe:
K2_W04
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W04, T2A_W07
- Efekt MESKBIW2
- Zna sformułowanie MES w zadaniach statyki konstrukcji
Weryfikacja: Kolokwium 1
Powiązane efekty kierunkowe:
K2_W04
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W04, T2A_W07
- Efekt MESKBIW3
- Zna algorytmy MES w dynamice i stateczności konstrukcji
Weryfikacja: Kolokwium 2
Powiązane efekty kierunkowe:
K2_W04
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W04, T2A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt MESKBIU1
- Umie zbudować macierze elementu skończonego i zweryfikować ich poprawność
Weryfikacja: Kolokwium 2
Powiązane efekty kierunkowe:
K2_U03
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U08, T2A_U11
- Efekt MESKBIU2
- Umie zbudować model MES konstrukcji inżynierskiej
Weryfikacja: Praca projektowa
Powiązane efekty kierunkowe:
K2_U03
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U08, T2A_U11
- Efekt MESKBIU3
- Umie ocenić poprawność rozwiązania MES
Weryfikacja: Praca projektowa
Powiązane efekty kierunkowe:
K2_U03
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U08, T2A_U11
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt MESKBIK1
- Potrafi pracować w grupie
Weryfikacja: Praca projektowa
Powiązane efekty kierunkowe:
K2_K01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_K03, T2A_K04