- Nazwa przedmiotu:
- Zderzenia w biomechanice
- Koordynator przedmiotu:
- dr hab. inż. Cezary Rzymkowski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Automatyka i Robotyka
- Grupa przedmiotów:
- Specjalnościowe
- Kod przedmiotu:
- ML.NS706
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2020/2021
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. Liczba godzin kontaktowych: 50, w tym:
a) wykład – 15 godz.,
b) ćwiczenia – 15 godz.,
c) laboratorium – 15 godz.,
d) konsultacje – 5 godz.
2. Praca własna studenta – 30 godzin, w tym:
a) 10 godz. – przygotowanie się studenta do zajęć w trakcie semestru,
b) 10 godz. – realizacja indywidualnego lub grupowego zadania obliczeniowego,
c) 10 godz. – przygotowanie do sprawdzianu semestralnego.
Razem - 80 godz. = 3 punkty ECTS.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 2 punkty ECTS - liczba godzin kontaktowych: 50, w tym:
a) wykład – 15 godz.,
b) ćwiczenia – 15 godz.,
c) laboratorium – 15 godz.,
d) konsultacje – 5 godz.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 0,6 punktu ECTS - praca w laboratorium komputerowym.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium15h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Wskazane (ale nie są bezwzględnie wymagane) prerekwizyty: "Wprowadzenie do biomechaniki", "Wybrane zagadnienia metod komputerowych i obliczeniowych biomechaniki", "Mechanika 1" , "Mechanika 2" .
- Limit liczby studentów:
- 40
- Cel przedmiotu:
- Zapoznanie studentów ze specyficzną reakcją ciała człowieka na obciążenia o charakterze udarowym (obciążenia takie występują na przykład w czasie wypadków komunikacyjnych, wypadków na stanowiskach pracy, w sporcie, w czasie działań podejmowanych przez wojsko i policję itp.) i metodami badawczymi (w szczególności symulacyjnymi) stosowanymi w tej dziedzinie.
- Treści kształcenia:
- Bloki tematyczne wykładów i ćwiczeń:
1. Tolerancja poszczególnych części ciała człowieka na obciążenia, zależność zagrożeń od amplitudy i czasu działania, biomechaniczne kryteria oceny ryzyka i skale obrażeń.
2. Metody badawcze: analiza retrospektywna danych dotyczących rzeczywistych zdarzeń/wypadków, badania eksperymentalne z udziałem ochotników oraz wykorzystaniem zwierząt i PMHS (zwłok lub preparatów pochodzących ze zwłok), badania symulacyjne.
3. Ogólne wprowadzenie do metod stanowiących podstawę programów symulacyjnych wykorzystywanych w biomechanice zderzeń.
4. Informacje wstępne na temat oprogramowania wykorzystywanego w czasie ćwiczeń.
Zajęcia laboratoryjne:
1. Opracowanie (indywidualne lub w małej grupie) modelu scenariusza zdarzania, uzgodnionego z prowadzącym, w którym ciało człowieka poddawane jest obciążeniom o charakterze udarowym.
2. Przeprowadzenie analizy wyników uzyskanych z modelu symulacyjnego i sformułowanie wynikających z tej analizy wniosków praktycznych.
- Metody oceny:
- Zaliczenie przedmiotu na podstawie wyników sprawdzianu przeprowadzonego na zakończenie semestru (60% oceny końcowej) i oceny wykonania zadania obliczeniowego indywidualnego lub realizowanego w małej grupie (40% oceny końcowej).
Szczegóły systemu oceniania przedmiotu publikowane są pod adresem:<br/>http://tmr.meil.pw.edu.pl (zakładka Dla Studentów)
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- Literatura podstawowa i uzupełniająca:
1. Schmitt Kai-Uwe, Niederer Peter F., Muser Markus H. and Walz Felix: Trauma Biomechanics, Accidental injury in traffic and sports, ISBN 978-3-540-73872-5 Springer, Berlin, Heidelberg, New York, 2004, 2007.
2. Simms Ciran, Wood Denis: Pedestrian and Cyclist Impact, A Biomechanical Perspective, ISBN 978-90-481-2742-9, Springer Science+Business Media B.V., Dortrecht, Heidelberg, London, New York, 2009.
3. Rzymkowski C., Modelowanie i symulacja procesów udarowych w biomechanice, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2013.
4. Materiały typu "handout", oparte na oryginalnych raportach z prac badawczych i specjalistycznych publikacjach, przygotowywane przez prowadzącego i udostępniane przed wybranymi wykładami.
5. Materiały na stronie (udostępniane w semestrach, w których prowadzone są zajęcia z tego przedmiotu): http://tmr.meil.pw.edu.pl (zakładka Dla Studentów).
- Witryna www przedmiotu:
- http://tmr.meil.pw.edu.pl/web/Dydaktyka/Prowadzone-przedmioty/Zderzenia-w-biomechanice
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka ML.NS706_EW3
- Student ma poszerzoną wiedzę o głównych metodach modelowania i oprogramowaniu wykorzystywanym do badań symulacyjnych w zakresie biomechaniki zderzeń.
Weryfikacja: Sprawdzian końcowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
AiR2_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.NS706_W1
- Student ma wiedzę na temat tolerancji poszczególnych części ciała człowieka na obciążenia (zależności ryzyka doznania obrażeń od amplitudy i czasu działania).
Weryfikacja: Sprawdzian końcowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
AiR2_W08
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.NS706_W2
- Student zna podstawowe metody badawcze biomechaniki zderzeń (doświadczalne i symulacyjne) oraz ich ograniczenia/obszary zastosowań, wady i zalety.
Weryfikacja: Sprawdzian końcowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
AiR2_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka ML.NS706_U1
- Student potrafi zastosować zdobytą wiedzę do zbudowania modelu scenariusza zdarzenia, uzgodnionego z prowadzącym, w którym ciało człowieka poddawane jest obciążeniom o charakterze udarowym.
Weryfikacja: Ocena wykonania indywidualnego lub grupowego zadania obliczeniowego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
AiR2_U06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.NS706_U1
- Student potrafi zastosować zdobytą wiedzę do zbudowania modelu scenariusza zdarzenia, uzgodnionego z prowadzącym, w którym ciało człowieka poddawane jest obciążeniom o charakterze udarowym.
Weryfikacja: Ocena wykonania indywidualnego lub grupowego zadania obliczeniowego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
AiR2_U07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.NS706_U2
- Student potrafi zastosować zdobytą wiedzę do przeprowadzenia analizy wyników uzyskanych z modelu symulacyjnego i sformułować wynikające z tej analizy wnioski praktyczne.
Weryfikacja: Ocena wykonania indywidualnego lub grupowego zadania obliczeniowego
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
AiR2_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.NS706_U2
- Student potrafi zastosować zdobytą wiedzę do przeprowadzenia analizy wyników uzyskanych z modelu symulacyjnego i sformułować wynikające z tej analizy wnioski praktyczne.
Weryfikacja: Ocena wykonania indywidualnego lub grupowego zadania obliczeniowego
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
AiR2_U04
Powiązane charakterystyki obszarowe: