Nazwa przedmiotu:
Aktywna redukcja drgań układów mechanicznych
Koordynator przedmiotu:
Prof. nzw. dr hab. inż. Marek Pietrzakowski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechatronika
Grupa przedmiotów:
Specjalnościowe
Kod przedmiotu:
1150-MTKIN-ISP-0407
Semestr nominalny:
7 / rok ak. 2017/2018
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin kontaktowych - 33 w tym: a) wykład - 15 godz.; b) laboratorium - 15 godz.; c) konsultacje : (wykład – 1 godz. + laboratorium –1 godz.) - 2 godz.; d) sprawdzian (zal. wykładu) – 1 godz.; 2) Praca własna studenta – 27 godzin, w tym: a) 5 godz. analiza literatury; b) 6 godz. – bieżące przygotowywanie się do ćwiczeń lab.; c) 6 godz. wykonanie sprawozdań lab.; d) 10 godz. przygotowanie się do sprawdzianu (zal. wykładu). 3) RAZEM – 60 godz..
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1 punkt ECTS – liczba godzin kontaktowych - 33, w tym: a) wykład - 15 godz.; b) laboratorium - 15. godz.; c) konsultacje - : (wykład – 1 godz. + ćwiczenia –1 godz.) - 2 godz.; d) sprawdzian - 1 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1 punkt ECTS – 27 godzin, w tym: a) laboratorium - 15 godz.; b) 6 godz. – bieżące przygotowywanie się do ćwiczeń lab.; c) 6 godz. wykonanie sprawozdań lab.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Podstawowa wiedza z matematyki, fizyki, mechaniki, teorii drgań, podstaw automatyki.
Limit liczby studentów:
zgodnie z zarządzeniem Rektora
Cel przedmiotu:
Poznanie podstaw redukcji drgań oraz technicznych zastosowań materiałów funkcyjnych w układach aktywnych. Umiejętność modelowania, analizy i doboru parametrów wybranych układów aktywnej i semiaktywnej redukcji drgań. Kreatywność w powiązaniu ze świadomością wymagań i ograniczeń w działaniach inżynierskich.
Treści kształcenia:
Wykład. Szkodliwe zjawiska drganiowe. Klasyfikacja układów redukcji drgań. Zagadnienia wibroizolacji, stosowane modele, metody i materiały. Eliminatory drgań - rodzaje, charakterystyki i przykłady zastosowań. Klasyfikacja sterowanych układów redukcji drgań, ich modele i schematy. Właściwości wybranych materiałów funkcyjnych i przykłady zastosowań technicznych. Materiały piezoelektryczne, ich rodzaje i właściwości. Prosty i odwrotny efekt piezoelektryczny, równania konstytutywne. Przetworniki piezoelektryczne - rodzaje przetworników ze szczególnym uwzględnieniem rozłożonych powierzchniowo, tryby pracy. Równania piezoelektrycznego elementu wykonawczego i pomiarowego w sterowaniu drganiami giętnymi układów cienkościennych. Zastosowanie przetworników piezoelektrycznych w układzie aktywnej redukcji drgań belki. Zastosowanie stopów z pamięcią kształtu (SMA) w semiktywnej redukcji drgań układów belkowych. Wpływ aktywacji termicznej na charakterystyki dynamiczne belek kompozytowych z włóknami SMA. Przykłady aktywnej redukcji drgań innych układów cienkościennych np. płyt, powłok. Laboratorium. 1. Układ wibroizolacji z tłumikiem magnetoreologicznym. 2. Wymuszenie drgań belki przetwornikiem piezoelektrycznym - postacie drgań. 3. Badanie układu mechanicznego z eliminatorem drgań - dobór parametrów eliminatora. 4. Badanie przetwornika piezoelektrycznego jako czujnika drgań. 5. Badanie układu aktywnej redukcji drgań belki. 6. Tłumik z materiałów granulkowych w sterowaniu drganiami.
Metody oceny:
Wykład: Sprawdzian. Laboratorium: Ocena sprawozdań. Warunkiem zaliczenia laboratorium jest uzyskanie pozytywnej (dostatecznej) oceny ze wszystkich 6 ćwiczeń laboratoryjnych. Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie pozytywnej oceny ze sprawdzianu oraz zaliczenie laboratorium.
Egzamin:
nie
Literatura:
• Kowal J.: Sterowanie drganiami, Gutenberg Kraków 1996. • Andrzej Tylikowski A., Przybyłowicz P.M.: Nieklasyczne materiały piezoelektryczne w stabilizacji i tłumieniu drgań, Instytut Podstaw Budowy Maszyn Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2004. • Dodatkowa literatura wskazana przez prowadzącego.
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt 1150-MTKIN-ISP-0407_W1
Ma podstawową wiedzę z zakresu drgań mechanicznych, analizy i metod redukcji drgań.
Weryfikacja: Wykład - sprawdzian. Ćwiczenia - ocena sprawozdań laboratoryjnych.
Powiązane efekty kierunkowe: KMChtr_W01, KMChtr_W04, KMChtr_W05, KMchtr_W06
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W04, InzA_W02, T1A_W02, T1A_W07, InzA_W02, InzA_W03, T1A_W04, InzA_W04
Efekt 1150-MTKIN-ISP-0407_W2
Ma wiedzę z zakresu wibroizolacji i dynamicznej redukcji drgań oraz doboru parametrów układów mechanicznych.
Weryfikacja: Wykład - sprawdzian. Ćwiczenia - ocena sprawozdań laboratoryjnych.
Powiązane efekty kierunkowe: KMChtr_W01, KMChtr_W04, KMChtr_W05, KMchtr_W06
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W04, InzA_W02, T1A_W02, T1A_W07, InzA_W02, InzA_W03, T1A_W04, InzA_W04
Efekt 1150-MTKIN-ISP-0407_W3
Zna podstawowe właściwości stosowanych materiałów funkcyjnych.
Weryfikacja: Sprawdzian. Ocena sprawozdań laboratoryjnych.
Powiązane efekty kierunkowe: KMChtr_W01, KMChtr_W04, KMChtr_W05, KMchtr_W06
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W04, InzA_W02, T1A_W02, T1A_W07, InzA_W02, InzA_W03, T1A_W04, InzA_W04
Efekt 1150-MTKIN-ISP-0407_W4
Zna koncepcję układów aktywnych i semiaktywnych.
Weryfikacja: Sprawdzian. Ocena sprawozdań laboratoryjnych.
Powiązane efekty kierunkowe: KMChtr_W01, KMChtr_W04, KMChtr_W05, KMchtr_W06
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W07, T1A_W03, T1A_W04, InzA_W02, T1A_W02, T1A_W07, InzA_W02, InzA_W03, T1A_W04, InzA_W04

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt 1150-MTKIN-ISP-0407_U1
Potrafi wyznaczyć charakterystyki i dobrać parametry układu mechanicznego na podstawie stosowanych kryteriów.
Weryfikacja: Ćwiczenia - ocena sprawozdań laboratoryjnych.
Powiązane efekty kierunkowe: KMchtr_U05, KMchtr_U08, KMchtr_U09, KMchtr_U10, KMchtr_U12
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01, T1A_U06, T1A_U08, T1A_U09, InzA_U01, T1A_U09, T1A_U12, InzA_U03, InzA_U04, InzA_U05, T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09, InzA_U01, InzA_U02, T1A_U07, T1A_U08, InzA_U01
Efekt 1150-MTKIN-ISP-0407_U2
Potrafi zastosować matematyczne modele prostych układów semiaktywnej i aktywnej redukcji drgań i przeprowadzić odpowiednie analizy.
Weryfikacja: Ćwiczenia - ocena sprawozdań laboratoryjnych.
Powiązane efekty kierunkowe: KMchtr_U05, KMchtr_U08, KMchtr_U09, KMchtr_U10, KMchtr_U12
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01, T1A_U06, T1A_U08, T1A_U09, InzA_U01, T1A_U09, T1A_U12, InzA_U03, InzA_U04, InzA_U05, T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09, InzA_U01, InzA_U02, T1A_U07, T1A_U08, InzA_U01
Efekt 1150-MTKIN-ISP-0407_U3
Potrafi przeprowadzić podstawową analizę i dobrać parametry układu sterowania w semiaktywnej i aktywnej redukcji drgań.
Weryfikacja: Ocena sprawozdania laboratoryjnego
Powiązane efekty kierunkowe: KMchtr_U05, KMchtr_U08, KMchtr_U09, KMchtr_U10, KMchtr_U12
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01, T1A_U06, T1A_U08, T1A_U09, InzA_U01, T1A_U09, T1A_U12, InzA_U03, InzA_U04, InzA_U05, T1A_U07, T1A_U08, T1A_U09, InzA_U01, InzA_U02, T1A_U07, T1A_U08, InzA_U01

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt 1150-MTKIN-ISP-0407_K1
Umie pracować indywidualnie i w zespole
Weryfikacja: Praca w laboratorium
Powiązane efekty kierunkowe: KMchtr_K04
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K03, T1A_K04