Nazwa przedmiotu: Podstawy MES
Wykładowca: Prof. dr inż. Mariusz Pyrz.
Typ przedmiotu: Obowiązkowy
Poziom przedmiotu: średnio-zaawansowany
Program: Inżynieria Pojazdów Elektrycznych i Hybrydowych
Grupa: Obowiązkowe
Wydziałowy kod: 1150-PE000-ISP-0343
Semestr: 6
Punkty ECTS: 2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów kształcenia(opis): 1) Liczba godzin kontaktowych - 31 godz. a) wykład - 15 godz.; b) laboratorium- 15 godz.; c) konsultacje - 1 godz.; 2) Praca własna studenta - 29 godz. w tym: a) 2 godz. – bieżące przygotowywanie się do wykładów; b) 15 godz. - prowadzenie obliczeń i wykonywanie sprawozdań; c) 12 godz. – realizacja zadań domowych. 3) RAZEM – suma godzin pracy własnej i godzin kontaktowych. 60 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich: 1,2 punktów ECTS – liczba godzin kontaktowych - - 31 godz. w tym: a) wykład - 15 godz.; b) laboratorium- 15 godz.; c) konsultacje - 1 godz.;
Język Wykładowy: Polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym 1,2 punktu ECTS - 29 godz. pracy studenta, w tym: a) 2 godz. – bieżące przygotowywanie się do wykładów; b) 15 godz. - prowadzenie obliczeń i wykonywanie sprawozdań; c) 12 godz. – realizacja zadań domowych.
Wykłady (tygodniowo) Ćwiczenia (tygodniowo) Laboratoria (tygodniowo) Projekty (tygodniowo) Lekcje komputerowe (tygodniowo) Suma godzin
1 0 1 0 0 30
Wymagania wstępne: Wykład: znajomość mechaniki i wytrzymałości materiałów, zasad projektowania i modelowania konstrukcji. Laboratorium: ogólna znajomość systemów komputerowych wspomagających projektowanie inżynierskie
Limit liczby studentów: zgodnie z zarządzeniem Rektora PW
Cele przedmiotu: Poznanie podstaw Metody Elementów Skończonych i jej przydatności w obliczeniach inżynierskich. Nabycie umiejętności prowadzenia obliczeń za pomocą programu MES i analizy uzyskanych wyników
Treści merytoryczne: Wykład: Podstawowe założenia Metody Elementów Skończonych i główne etapy obliczeniowe. MES w zagadnieniach statyki: modelowanie konstrukcji prętowych. Modelowanie konstrukcji ramowych: element belkowy. Wprowadzenie do rozwiązywania zagadnień dynamiki: wyznaczanie drgań własnych i rozwiązywanie równań ruchu. Analiza konstrukcji dwu- i trójwymiarowych. Rodzaje elementów skończonych, zasady tworzenia modeli i aspekty numeryczne. Wprowadzenie do modelowania zagadnień termicznych (zagadnienia przewodnictwa i przepływu ciepła). Prowadzenie obliczeń za pomocą profesjonalnego programu MES. Laboratoria: Przykłady obliczeniowe realizowane za pomocą programu MES Ansys Workbench (budowa modelu, rozwiązanie, opcje przeglądania wyników, współpraca z innymi systemami CAD): • Obliczenia statyczne belek i prostych konstrukcji ramowych (analiza dokładności obliczeń). • Wyznaczenie stanu naprężeń w konstrukcjach płaskich i trójwymiarowych (analiza koncentracji naprężeń oraz wpływu parametrów modelu na dokładność rozwiązania). • Analiza drgań własnych prostych konstrukcji ramowych i bryłowych, analiza stateczności pręta. • Opcjonalnie: Modelowanie zagadnienia przewodnictwa i przepływu ciepła.
Metody oceny: Wykład: na podstawie konspektów z indywidualnych zadań domowych. Laboratorium: na podstawie sprawozdań z wynikami MES uzyskanymi dla różnych przykładów.
Egzamin: nie
Spis zalecanych lektur: 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 dotyczące przedmiotu: -

Przedmiotowe efekty kształcenia

Kategoria: wiedza (profil ogólnoakademicki)

Efekt 1150-PE000-ISP-0343_W1
Zna podstawy Metody Elementów Skończonych i wie w jaki sposób wykorzystywana jest ona do rozwiązywania problemów inżynierskich
Sposób weryfikacji efektu: Realizacja sprawozdań z przykładów obliczeniowych
Efekt 1150-PE000-ISP-0343_W2
Zna zasady tworzenia modeli obliczeniowych MES i wie jakie czynniki wpływają na dokładność wyników
Sposób weryfikacji efektu: Realizacja przykładów obliczeniowych i zadań domowych
Efekt 1150-PE000-ISP-0343_W3
Zna zasady tworzenia elementu skończonego, rozumie przejście od sformułowania matematycznego rozwiązywanego zagadnienia do równań MES, zna etapy obliczeniowe MES
Sposób weryfikacji efektu: Realizacja przykładów obliczeniowych i zadań domowych

Kategoria: umiejętności (profil ogólnoakademicki)

Efekt 1150-PE000-ISP-0343_U1
Potrafi przeprowadzić podstawowe obliczenia MES za pomocą programu Ansys Workbench, zinterpretować otrzymane wyniki i wyciągać wnioski.
Sposób weryfikacji efektu: Sprawozdania ze zrealizowanych przykładów obliczeniowych.
Efekt 1150-PE000-ISP-0343_U2
Potrafi zbudować prawidłowy model obliczeniowy MES dla różnych rodzajów analiz wspomagających projektowanie inżynierskie
Sposób weryfikacji efektu: Sprawozdania ze zrealizowanych przykładów obliczeniowych
Efekt 1150-PE000-ISP-0343_U3
Potrafi przeprowadzić analizę krytyczną uzyskanych wyników obliczeniowych, jest przygotowany do prowadzenia obliczeń MES dla bardziej złożonych układów konstrukcyjnych
Sposób weryfikacji efektu: Sprawozdania ze zrealizowanych przykładów obliczeniowych

Kategoria: kompetencje (profil ogólnoakademicki)

Efekt 1150-PE000-ISP-0343_K1
Ma świadomość wagi dokładnych obliczeń konstrukcji inżynierskich, ich wpływu na bezpieczeństwo projektowanego obiektu oraz konieczności weryfikacji wyniku
Sposób weryfikacji efektu: Dyskusja podczas realizacji przykładów obliczeniowych i komentarze studenta.