Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Dynamika układów wieloczłonowych II
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Grzegorz Orzechowski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Automatyka i Robotyka
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
ML.NK492
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2017/2018
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. Liczba godzin kontaktowych: 70, w tym: a) wykład – 15 godz., b) ćwiczenia – 15 godz., c) laboratoria – 30 godz., d) konsultacje – 10 godz. 2. Praca własna studenta: 55 godzin, w tym: a) realizacja pracy domowej w formie samodzielnego projektu obliczeniowego z dziedziny sterowania układami wieloczłonowymi lub analizy dynamicznej odkształcalnego układu wieloczłonowego – 35 godzin, b) przygotowywanie się do testu zaliczeniowego – 10 godzin, c) przygotowywanie się do zajęć, studia literaturowe – 10 godzin. Razem: 125 godzin – 5 punktów ECTS.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2,8 punktu ECTS – 70 godzin kontaktowych, w tym: a) wykład – 15 godz., b) ćwiczenia – 15 godz., c) laboratoria – 30 godz., d) konsultacje – 10 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
3,2 punktu ECTS – 80 godzin, w tym: a) udział w ćwiczeniach – 15 godz., b) udział w laboratoriach – 30 godz., c) realizacja pracy domowej w formie projektu obliczeniowego z dziedziny sterowania układami wieloczłonowymi lub analizy dynamicznej odkształcalnego układu wieloczłonowego – 35 godzin.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium30h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Znajomość algebry, analizy matematycznej, mechaniki, drgań i technik komputerowych w zakresie wykładanym na wcześniejszych latach studiów.
Limit liczby studentów:
48
Cel przedmiotu:
Przygotowanie do samodzielnego formułowania i rozwiązywania zagadnień z dziedziny układów wieloczłonowych sztywnych i odkształcalnych z wykorzystaniem profesjonalnego oprogramowania inżynierskiego.
Treści kształcenia:
Wykłady i ćwiczenia: 1. Równania ruchu odkształcalnych UW o wielu stopniach swobody w zakresie liniowym (małe przemieszczenia i małe odkształcenia). 2. Zagadnienia własne, metody modalne, superpozycja modalna, równania ruchu we współrzędnych modalnych (głównych). 3. Całkowanie równań ruchu metodami Wilsona i Newmarka przy dowolnym wymuszeniu. Inne metody niejawne i jawne całkowania równań ruchu. 4. Metody przyrostowe MES analiz układów odkształcalnych. Metody UW i MES analizy układów odkształcalnych. Niezmienniki. 5. Metody redukcji stopni swobody odkształcalnych UW w analizie dynamicznej. Metoda redukcji stopni swobody techniką podstruktur i Craig’a-Bamptona. 6. Całkowanie układu równań UW z członami odkształcalnymi metodami niejawnymi. 7. Współpraca środowisk programowych ANSYS (NASTRAN)-ADAMS. Krótka charakterystyka i porównanie pakietów dużej skali używanych w obliczeniach inżynierskich, np.: MSC.ADAMS/NASTRAN/DYTRAN, ANSYS, LS-DYNA, MADYMO. Laboratoria: Ćwiczenia laboratoryjne z wykorzystaniem programu ADAMS w analizie odkształcalnych UW: 1. Przykłady obliczeń inżynierskich z dziedziny lotnictwa, mechaniki i robotyki. 2. Analiza dynamiczna UW z uwzględnieniem sterowania. 3. Integracja pakietów ADAMS, ANSYS, MATLAB. Prototypy wirtualne (virtual prototyping). 4. Samodzielny projekt studencki.
Metody oceny:
Ocenie podlega praca domowa - projekt obliczeniowy (40% oceny końcowej) oraz test zaliczeniowy (60% oceny końcowej). Szczegóły systemu oceniania są opublikowane pod adresem: http://tmr.meil.pw.edu.pl (zakładka Dla Studentów).
Egzamin:
nie
Literatura:
1. Frączek J., Wojtyra M.: Kinematyka układów wieloczłonowych. Metody obliczeniowe. WNT, 2008. 2. Wojtyra M, Frączek J.: Metoda układów wieloczłonowych w dynamice mechanizmów. Ćwiczenia z zastosowaniem programu ADAMS. OWPW, 2007. 3. Nikravesh P.E.: Computer-Aided Analysis of Mechanical Systems. Prentice Hall, 1988. 4. Haug E.J.: Computer-Aided Kinematics and Dynamics of Mechanical Systems. Volume I: Basic Methods, Allyn and Bacon, 1989. 5. Garcia de Jalon J., Bayo E.: Kinematic and Dynamic Simulation of Multibody Systems. Springer-Verlag, 1994. Dodatkowa literatura: materiały na stronie http://tmr.meil.pw.edu.pl (zakładka Dla Studentów).
Witryna www przedmiotu:
http://tmr.meil.pw.edu.pl/web/Dydaktyka/Prowadzone-przedmioty/Dynamika-ukladow-wieloczlonowych-II/Materialy-DUW-II
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt ML.NK492_W1
Ma uporządkowaną wiedzę na temat analizy i opisu drgań układów mechanicznych w dziedzinie czasu i częstotliwości.
Weryfikacja: Sprawdzian końcowy oraz ocena projektu obliczeniowego.
Powiązane efekty kierunkowe: AiR2_W08, AiR2_W09, AiR2_W10
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W03, T2A_W04, T2A_W07, T2A_W01, T2A_W03, T2A_W04, T2A_W03, T2A_W07
Efekt ML.NK492_W2
Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie formułowania równań ruchu złożonych układów mechanicznych.
Weryfikacja: Sprawdzian końcowy oraz ocena projektu obliczeniowego.
Powiązane efekty kierunkowe: AiR2_W08, AiR2_W09, AiR2_W10
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W03, T2A_W04, T2A_W07, T2A_W01, T2A_W03, T2A_W04, T2A_W03, T2A_W07
Efekt ML.NK492_W3
Zna podstawowe metody całkowania równań ruchu układów sztywnych i odkształcalnych.
Weryfikacja: Sprawdzian końcowy oraz ocena projektu obliczeniowego.
Powiązane efekty kierunkowe: AiR2_W08, AiR2_W09, AiR2_W10
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W03, T2A_W04, T2A_W07, T2A_W01, T2A_W03, T2A_W04, T2A_W03, T2A_W07
Efekt ML.NK492_W4
Ma podstawową wiedzę na temat formułowania równań ruchu wieloczłonowych układów odkształcalnych.
Weryfikacja: Sprawdzian końcowy oraz ocena projektu obliczeniowego.
Powiązane efekty kierunkowe: AiR2_W08, AiR2_W09, AiR2_W10
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W03, T2A_W04, T2A_W07, T2A_W01, T2A_W03, T2A_W04, T2A_W03, T2A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt ML.NK492_U1
Potrafi przeprowadzić analizę modalną prostych układów mechanicznych.
Weryfikacja: Sprawdzian końcowy oraz ocena projektu obliczeniowego.
Powiązane efekty kierunkowe: AiR2_U05, AiR2_U06, AiR2_U12, AiR2_U14, AiR2_U07
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U03, T2A_U04, T2A_U08, T2A_U15, T2A_U17, T2A_U01, T2A_U10, T2A_U18, T2A_U18, T2A_U19, T2A_U09, T2A_U11, T2A_U19
Efekt ML.NK492_U2
Potrafi zastosować metody syntezy modalnej do rozwiązania równań ruchu struktur.
Weryfikacja: Sprawdzian końcowy oraz ocena projektu obliczeniowego.
Powiązane efekty kierunkowe: AiR2_U05, AiR2_U06, AiR2_U12, AiR2_U14, AiR2_U07
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U03, T2A_U04, T2A_U08, T2A_U15, T2A_U17, T2A_U01, T2A_U10, T2A_U18, T2A_U18, T2A_U19, T2A_U09, T2A_U11, T2A_U19
Efekt ML.NK492_U3
Potrafi zinterpretować wyniki w analizie modalnej struktur.
Weryfikacja: Sprawdzian końcowy oraz ocena projektu obliczeniowego.
Powiązane efekty kierunkowe: AiR2_U05, AiR2_U06, AiR2_U12, AiR2_U14, AiR2_U07
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U03, T2A_U04, T2A_U08, T2A_U15, T2A_U17, T2A_U01, T2A_U10, T2A_U18, T2A_U18, T2A_U19, T2A_U09, T2A_U11, T2A_U19
Efekt ML.NK492_U4
Potrafi dobrać algorytm całkowania równań ruchu w analizie dynamicznej struktur.
Weryfikacja: Sprawdzian końcowy oraz ocena projektu obliczeniowego.
Powiązane efekty kierunkowe: AiR2_U05, AiR2_U06, AiR2_U12, AiR2_U14, AiR2_U07
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U03, T2A_U04, T2A_U08, T2A_U15, T2A_U17, T2A_U01, T2A_U10, T2A_U18, T2A_U18, T2A_U19, T2A_U09, T2A_U11, T2A_U19
Efekt ML.NK492_U5
Potrafi zamodelować układ mechatroniczny we współdziałaniu z układem sterowania w zadaniach robotyki z zastosowaniem pakietów komercyjnych.
Weryfikacja: Sprawdzian końcowy oraz ocena projektu obliczeniowego.
Powiązane efekty kierunkowe: AiR2_U05, AiR2_U06, AiR2_U12, AiR2_U14, AiR2_U07
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U03, T2A_U04, T2A_U08, T2A_U15, T2A_U17, T2A_U01, T2A_U10, T2A_U18, T2A_U18, T2A_U19, T2A_U09, T2A_U11, T2A_U19
Efekt ML.NK492_U6
Potrafi przeprowadzić analizę dynamiki układu wieloczłonowego z członami sztywnymi i odkształcalnymi z zastosowaniem profesjonalnych pakietów obliczeniowych.
Weryfikacja: Sprawdzian końcowy oraz ocena projektu obliczeniowego.
Powiązane efekty kierunkowe: AiR2_U05, AiR2_U06, AiR2_U12, AiR2_U14, AiR2_U07
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U03, T2A_U04, T2A_U08, T2A_U15, T2A_U17, T2A_U01, T2A_U10, T2A_U18, T2A_U18, T2A_U19, T2A_U09, T2A_U11, T2A_U19