- Nazwa przedmiotu:
- Obliczenia wytrzymałościowe MES w konstrukcji pojazdów
- Koordynator przedmiotu:
- Prof. dr hab. inż. Mariusz PYRZ, prof. nadzw. PW
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Mechanika i Budowa Maszyn
- Grupa przedmiotów:
- Specjalnościowe
- Kod przedmiotu:
- 1150-MBPOJ-IZP-0326
- Semestr nominalny:
- 6 / rok ak. 2017/2018
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1) Liczba godzin kontaktowych- 31 godz., w tym:
a) wykład - 20 godz.;
b) laboratorium- 10 godz.;
c) konsultacje - 1 godz.;
2) Praca własna studenta - 70 godz. w tym:
a) 20 godz. – bieżące przygotowywanie się do wykładów
b) 20 godz. - studia literaturowe (zbieranie i opracowywanie danych do przykładów analizowanych na wykładzie i obliczanych na ćwiczeniach),
c) 10 godz. - prowadzenie obliczeń i wykonywanie sprawozdań
d) 20 godz. – realizacja zadań domowych,
3) RAZEM –101 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1,2 punktów ECTS – liczba godzin kontaktowych - 31 godz. w tym:
a) wykład - 20 godz.;
b) laboratorium- 10 godz.;
c) konsultacje - 1 godz.;
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 2,8 punktu ECTS - 70 godz. pracy studenta, w tym:
a) 20 godz. – bieżące przygotowywanie się do wykładów
b) 20 godz. - studia literaturowe (zbieranie i opracowywanie danych do przykładów analizowanych na wykładzie i obliczanych na ćwiczeniach),
c) 10 godz. - prowadzenie obliczeń i wykonywanie sprawozdań
d) 20 godz. – realizacja zadań domowych.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium15h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Wykład: znajomość mechaniki i wytrzymałości materiałów, znajomość budowy i zasad projektowania konstrukcji pojazdów.
Laboratorium: ogólna znajomość systemów komputerowych wspomagających projektowanie inżynierskie
- Limit liczby studentów:
- zgodnie z wymaganiami Rektora
- Cel przedmiotu:
- Poznanie specyfiki obliczeń wytrzymałościowych MES w zastosowaniu do konstrukcji pojazdów i ich elementów.
Prezentacja zasad budowania modeli MES, sposobu prowadzenia obliczeń wytrzymałościowych oraz analizy i weryfikacji wyników.
Nabycie umiejętności prowadzenia obliczeń wytrzymałościowych za pomocą programu MES na przykładach prostych elementów pojazdu.
- Treści kształcenia:
- Wykład: Główne pojęcia i etapy Metody Elementów Skończonych. Charakterystyka modeli prętowych, powierzchniowych i bryłowych. Rodzaje obliczeń wytrzymałościowych realizowanych za pomocą programów MES (analiza liniowa i nieliniowa, zagadnienia statyczne, dynamiczne i stateczności). Aspekty praktyczne numerycznego modelowania MES. Analiza przykładów obliczeniowych z zakresu modelowania elementów pojazdu. Wprowadzenie do projektowania optymalnego.
Laboratoria:
Modelowanie i obliczenia wytrzymałościowe elementów konstrukcji pojazdu za pomocą programu MES Ansys Workbench. Zajęcia obejmują następujące aspekty:
- Metody budowania geometrii analizowanej konstrukcji .
- Sposoby wprowadzanie warunków brzegowych i początkowych.
- Obliczenia wytrzymałościowe wybranych elementów pojazdu w programie MES (przykłady obliczeń statycznych konstrukcji prętowych, ramowych i bryłowych).
- Analiza wpływu liczby i rodzaju elementów na dokładność rozwiązań, sposoby zagęszczania siatki i upraszczania modeli.
- Przykłady obliczeń dla wybranych zagadnień dynamicznych (drgania własne) w zastosowaniu do elementu pojazdu.
- Modelowanie problemów nieliniowych.
- Wprowadzenie do optymalnego wymiarowania konstrukcji.
- Metody oceny:
- Wykład: na podstawie konspektów z indywidualnych zadań domowych.
Laboratorium: na podstawie sprawozdań z wynikami modelowania wykonanymi dla różnych przykładów.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. Rakowski G., Kacprzyk Z., Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2005;
2. T. Zagrajek, G. Krzesiński, P. Marek, Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji. Ćwiczenia z zastosowaniem systemu ANSYS, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2015;
3. Tutoriale programu ANSYS Workbench (Internet)
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- -
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt 1150-MBPOJ-IZP-0326_W1
- Ma rozszerzoną wiedzę w zakresie projektowania i wytrzymałości materiałów, przydatną do budowania modeli obliczeniowych elementów pojazdu.
Weryfikacja: Realizacja sprawozdań z przykładów obliczeniowych
Powiązane efekty kierunkowe:
KMiBM_W17
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W03, T1A_W06, InzA_W02, InzA_W05
- Efekt 1150-MBPOJ-IZP-0326_W2
- Zna zasady budowania modeli komputerowych konstrukcji inżynierskich i prowadzenia obliczeń wytrzymałościowych za pomocą MES.
Weryfikacja: Realizacja przykładów obliczeniowych i zadań domowych
Powiązane efekty kierunkowe:
KMiBM_W18
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt 1150-MBPOJ-IZP-0326_U1
- Potrafi przeprowadzić obliczenia wytrzymałościowe konstrukcji dla podstawowych problemów statyki, stateczności i dynamiki za pomocą MES.
Weryfikacja: Sprawozdania ze zrealizowanych przykładów obliczeniowych.
Powiązane efekty kierunkowe:
KMiBM_U16
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U08, T1A_U09, T1A_U10
- Efekt 1150-MBPOJ-IZP-0326_U2
- Zna wybrany program MES, potrafi za jego pomocą zbudować model prostego elementu pojazdu, przeprowadzić obliczenia wytrzymałościowe, zinterpretować uzyskane wyniki oraz wyciągać wnioski.
Weryfikacja: Sprawozdania ze zrealizowanych przykładów obliczeniowych
Powiązane efekty kierunkowe:
KMiBM_U17
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U08, T1A_U09, T1A_U15
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt 1150-MBPOJ-IZP-0326_K1
- Ma świadomość wpływu dokładności obliczeń numerycznych na bezpieczeństwo projektowanych obiektów inżynierskiej i związanej z tym odpowiedzialności.
Weryfikacja: Dyskusja podczas realizacji przykładów obliczeniowych i komentarze studenta.
Powiązane efekty kierunkowe:
KMiBM_K02
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K02, InzA_K01