Nazwa przedmiotu: Metoda elementów skończonych (KB, MiBP)
Wykładowca: Wojciech Gilewski, prof. dr hab. inż.
Typ przedmiotu: Obowiązkowy
Poziom przedmiotu: zaawansowany
Program: Budownictwo
Grupa: Mosty i Budowle Podziemne
Wydziałowy kod: MESKBMO
Semestr: 1
Punkty ECTS: 3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów kształcenia(opis): Razem 75 godz. = 3 ECTS: wykład 12 godz. na sali wykładowej, ćwiczenia projektowe 12 godz. na sali wykładowej, zapoznanie się z literaturą – 10, opis wybranej konstrukcji inżynierskiej – 10, opracowanie modelu MES konstrukcji inżynierskiej – 16, wykonanie obliczeń – 2, weryfikacja obliczeń – 3, przygotowanie prezentacji – 5
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich: Razem 24 godz. = 1 ECTS: 24 godziny na sali wykładowej
Język Wykładowy: Polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym 51 godzin zajęć o charakterze praktycznym – 2 ECTS
Wykłady (tygodniowo) Ćwiczenia (tygodniowo) Laboratoria (tygodniowo) Projekty (tygodniowo) Lekcje komputerowe (tygodniowo) Suma godzin
12 0 0 12 0 24
Wymagania wstępne: brak
Limit liczby studentów: 30
Cele 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 merytoryczne: 1. Metody analityczne i metody komputerowe w mechanice konstrukcji. 2. Definicja Metody Elementów Skończonych (MES). Informacje historyczne o MES. 3. Przykłady zastosowania MES. 4. Model obliczeniowy konstrukcji inżynierskiej. 5. Podstawowe równania liniowej teorii sprężystości w zapisie macierzowym. 6. Przemieszczeniowy model metody elementów skończonych. 7. Wybrane elementy skończone płyt cienkich i płyt o średniej grubości. 7.1. Elementy skończone płyt cienkich. 7.2. Elementy skończone płyt o średniej grubości. 8. Sformułowanie izoparametryczne. 9. Algorytm MES na przykładzie płyty. 10. Analiza błędu obliczeń i techniki adaptacyjne. 11. MES w dynamice konstrukcji. Dynamika płyt w ujęciu MES. 12. Systemy obliczeń komputerowych za pomocą MES. 13. Modelowanie konstrukcji mostowych za pomocą MES.
Metody oceny: Kolokwium 1 –skala ocen 2-5. Kolokwium 2 – skala ocen 2-5. Praca projektowa – skala ocen 2-5. Warunki zaliczenia: zaliczenie kolokwium 1 i 2, oddanie i obrona pracy projektowej. Ocena łączna: średnia arytmetyczna ocen cząstkowych z kolokwium 1, kolokwium 2 oraz pracy projektowej.
Egzamin: nie
Spis zalecanych lektur: [1] Rakowski G., Kacprzyk Z., Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2005;
[2] Łodygowski T., Kąkol W., Metoda elementów skończonych w wybranych zagadnieniach mechaniki konstrukcji inżynierskich. Politechnika Poznańska, Poznań 1994 (dostępny on-line);
[3] Z.Kączkowski, Płyty. Obliczenia statyczne. Arkady 2000;
[4] Zienkiewicz O.C., Taylor R.L., The Finite Element Method. Vol. I-III, Butterworth-Heinemann 2000;
Witryna WWW przedmiotu: w budowie
Uwagi dotyczące przedmiotu:

Przedmiotowe efekty kształcenia

Kategoria: wiedza (profil ogólnoakademicki)

Efekt MESKBMOW1
Zna metody komputerowe mechaniki
Sposób weryfikacji efektu: Kolokwium 1
Efekt MESKBMOW2
Zna sformułowanie MES w zadaniach statyki konstrukcji
Sposób weryfikacji efektu: Kolokwium 1
Efekt MESKBMOW3
Zna algorytmy MES w dynamice i stateczności konstrukcji
Sposób weryfikacji efektu: Kolokwium 2

Kategoria: umiejętności (profil ogólnoakademicki)

Efekt MESKBMOU1
Umie zbudować macierze elementu skończonego i zweryfikować ich poprawność
Sposób weryfikacji efektu: Kolokwium 2
Efekt MESKBMOU2
Umie zbudować model MES konstrukcji inżynierskiej
Sposób weryfikacji efektu: Praca projektowa
Efekt MESKBMOU3
Umie ocenić poprawność rozwiązania MES
Sposób weryfikacji efektu: Praca projektowa

Kategoria: kompetencje (profil ogólnoakademicki)

Efekt MESKBMOK1
Potrafi pracować w grupie
Sposób weryfikacji efektu: Praca projektowa