Nazwa przedmiotu: Metoda elementów skończonych i symulacja cyfrowa
Wykładowca: dr inż. / Włodzimierz Malesa / adiunkt
Typ przedmiotu: Fakultatywny ograniczonego wyboru
Poziom przedmiotu: zaawansowany
Program: Mechanika i Budowa Maszyn
Grupa: Obieralne
Wydziałowy kod: MS2A_19/01
Semestr: 3
Punkty ECTS: 2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów kształcenia(opis): Wykłady: liczba godzin według planu studiów - 30, zapoznanie ze wskazaną literaturą - 15, przygotowanie do zaliczenia - 15, razem - 60; Razem - 60
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich: Wykłady - 30 h = 1,2 ECTS
Język Wykładowy: Polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym 0
Wykłady (tygodniowo) Ćwiczenia (tygodniowo) Laboratoria (tygodniowo) Projekty (tygodniowo) Lekcje komputerowe (tygodniowo) Suma godzin
2 0 0 0 0 30
Wymagania wstępne: -
Limit liczby studentów: Wykład: min. 15
Cele przedmiotu: Uzyskanie przez studentów wiedzy z zakresu zastosowań systemów MES i symulacji cyfrowej w procesie projektowania układów mechanicznych oraz przygotowanie studentów do samodzielnego rozwiązywania problemów inżynierskich z zakresu określonego programem nauczania przedmiotu.
Treści merytoryczne: W1 - Wprowadzenie do problematyki MES. W2 - Model geometryczny konstrukcji, warunki brzegowe. W3 - Charakterystyka i dobór elementów skończonych, dyskretyzacja obszaru analizy. W4 - Analiza statyczna MES konstrukcji dwu- i trój wymiarowych. W5 - Zastosowanie MES w zagadnieniach dynamiki. W6 - Analiza wybranych problemów nieliniowych. W7 - Ocena wyników, wiarygodność modeli obliczeniowych MES. W8 - Algorytmy MES. W9 - Prezentacja przykładowych obliczeń MES z wykorzystaniem oprogramowania CAD. W10 - Wprowadzenie do problematyki symulacji cyfrowej. W11 - Wybrane zagadnienia budowy modeli obliczeniowych symulacji cyfrowej. W12 - Modelowanie kinematyki i dynamiki układów mechanicznych z zastosowaniem wybranych systemów CAD. W13 - Prezentacja wybranych przykładów symulacji cyfrowej układów mechanicznych w systemach CAD.
Metody oceny: Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie pozytywnych ocen z dwóch równoważnych kolokwiów (K1 i K2) (opanowanie wiedzy teoretycznej z zakresu omawianego na wykładzie: MES i symulacji cyfrowej). Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest otrzymanie ocen co najmniej dostatecznych z obu części zaliczenia. Ocena zaliczeniowa (Z) z przedmiotu obliczana jest według następującego wzoru: Z= 0,5 K1 + 0,5 K2.
Egzamin: nie
Spis zalecanych lektur: 1. Król K.: Metoda elementów skończonych w obliczeniach konstrukcji, Politechnika Radomska, Wydawnictwo (2006); 2. Kruszewski J., Gawroński W., Wittbrodt E., Najbar F., Grabowski S.: Metoda sztywnych elementów skończonych, Arkady 1975; 3. Matyka M.: Symulacje komputerowe w fizyce, Helion; 4. Osiński J.: Obliczenia wytrzymałościowe elementów maszyn z zastosowaniem metody elementów skończonych, OWPW; 5. Rakowski G, Kacprzyk Z.: Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji, OWPW; 6. Rusiński E., Czmochowski J. Smolnicki T.: Zaawansowana metoda elementów skończonych w konstrukcjach nośnych, OWPW; 7. Wojtyra M., Frączek J.: Metoda układów wieloczłonowych w dynamice mechanizmów. Ćwiczenia z zastosowaniem programu ADAMS, OWPW; 8. Zagrajek. T., Krzesiński G., Marek P.: Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji. Ćwiczenia z zastosowaniem systemu ANSYS, OWPW 2006; 9. Zienkiewicz O.C.: Metoda elementów skończonych, Arkady 1972.
Witryna WWW przedmiotu: -
Uwagi dotyczące przedmiotu: Program studiów opracowany na podstawie programu nauczania zmodyfikowanego w ramach Zadania 38 Programu Rozwojowego Politechniki Warszawskiej.

Przedmiotowe efekty kształcenia

Kategoria: wiedza (profil ogólnoakademicki)

Efekt W01_01
Ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę w zakresie niektórych działów matematyki, obejmującą elementy matematyki dyskretnej i stosowanej, w tym metody numeryczne niezbędne do formułowania, opisu, analizy i rozwiązywania złożonych zadań inżynierskich w zakresie zastosowań MES i symulacji cyfrowej.
Sposób weryfikacji efektu: Kolokwium (W1 - W13).
Efekt W07_01
Zna narzędzia informatyczne i metodykę projektowania złożonych obiektów mechanicznych i systemów mechanicznych z wykorzystaniem MES i symulacji cyfrowej.
Sposób weryfikacji efektu: Kolokwium (W1 - W13).
Efekt W07_02
Zna podstawowe zasady, metody, techniki i narzędzia w zakresie modelowania, badań i symulacji przydatne przy rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich w zakresie budowy i eksploatacji maszyn i urządzeń mechanicznych oraz aparatury przemysłowej.
Sposób weryfikacji efektu: Kolokwium (W1 - W13).

Kategoria: umiejętności (profil ogólnoakademicki)

Efekt U01_01
Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł także obcojęzycznych; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji i krytycznej oceny, a także wyciągać wnioski oraz w sposób jasny i czytelny formułować i wyczerpująco uzasadniać opinie w odniesieniu do zastosowań MES i symulacji cyfrowej.
Sposób weryfikacji efektu: Kolokwium (W1 - W13).

Kategoria: kompetencje (profil ogólnoakademicki)

Efekt K06_01
Potrafi myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy i kreatywny oraz inicjować działania w sferze doskonalenia rozwiązań technicznych poprzez zastosowanie w pracach projektowych MES i symulacji cyfrowej.
Sposób weryfikacji efektu: Kolokwium (W1 - W13).