Nazwa przedmiotu:
Metoda elementów skończonych
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. inż. Tomasz Zagrajek
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Mechanika i Projektowanie Maszyn
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
ML.ZNK343
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. Liczba godzin kontaktowych - 20, w tym: a) wykład - 9 godz.; b) ćwiczenia laboratoryjne - 9 godz.; c) konsultacje - 2 godz. 2. Praca własna studenta - 35 godzin, w tym: a) przygotowanie się do kolokwiów -10 godz. b) przygotowanie raportów z ćwiczeń laboratoryjnych, zadań domowych - 15 godz.; c) przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych - 10 godz. Razem - 55 godzin.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1 punkt ECTS - liczba godzin kontaktowych - 20, w tym: a) wykład - 9 godz.; b) ćwiczenia laboratoryjne - 9 godz.; c) konsultacje - 2 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
2 punkty ECTS - 47 godzin, w tym: a) ćwiczenia laboratoryjne - 9 godz.; b) konsultacje - 2 godz.; c) przygotowanie się do kolokwiów -10 godz. c) przygotowanie raportów z ćwiczeń laboratoryjnych, zadań domowych - 15 godz.; e) przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych - 10 godz.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Wytrzymałość konstrukcji .
Limit liczby studentów:
minimum 15.
Cel przedmiotu:
Przekazanie wiedzy wymaganej do zaawansowanych analiz wybranych zagadnień mechaniki konstrukcji metodą elementów skończonych. Umiejętności: po zaliczeniu przedmiotu student potrafi budować proste modele rzeczywistych konstrukcji i urządzeń do analiz nieliniowych, naprężeń cieplnych, drgań własnych, utraty stateczności. Dysponuje narzędziami do oceny poprawności i interpretacji wyników obliczeń.
Treści kształcenia:
Metoda elementów skończonych w zadaniach ustalonego przepływu ciepła, naprężenia cieplne. Wprowadzenie do dynamiki konstrukcji, drgania własne w MES. Utrata stateczności, obciążenia krytyczne. Problemy nieliniowe , zagadnienia sprężysto plastyczne . Szacowanie dokładności analiz MES.
Metody oceny:
Zaliczenie : oceny raportów z ćwiczeń laboratoryjnych, zadań domowych, kolokwiów . Praca własna: Opracowanie raportów z ćwiczeń w laboratorium komputerowym, samodzielne studia literaturowe.
Egzamin:
nie
Literatura:
1. Bijak-Żochowski M., Jaworski A., Krzesiński G., Zagrajek T.: Mechanika Materiałów i Konstrukcji, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2006. 2. Zagrajek T., Krzesiński G., Marek P.: Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2006. Dodatkowa literatura: 1. Huebner K.H., Dewhirst D.L., Smith D.E., Byrom T.G.: The finite element method for engineers, J. Wiley & Sons, Inc., 2001. 2. Saeed Moaveni: Finite Element Analysis. Theory and Application with ANSYS, Paerson Ed. 2003. 3. Materiały dostarczone przez wykładowcę.
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka ML.ZNK343_W1
Znajomość podstawowych modeli obliczeniowych do analizy nieliniowych zagadnień mechaniki konstrukcji , w szczególności zginania belki i płaskiego stanu naprężenia w tarczy z koncentratorem w zakresie sprężysto plastycznym.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas ćwiczenia praktyczne z modelowania zadania nieliniowego za pomocą programu Ansys , raport z ćwiczenia , sprawdzian końcowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM2_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.ZNK343_W1
Znajomość podstawowych modeli obliczeniowych do analizy nieliniowych zagadnień mechaniki konstrukcji , w szczególności zginania belki i płaskiego stanu naprężenia w tarczy z koncentratorem w zakresie sprężysto plastycznym.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas ćwiczenia praktyczne z modelowania zadania nieliniowego za pomocą programu Ansys , raport z ćwiczenia , sprawdzian końcowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM2_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.ZNK343_W2
Znajomość podstawowych modeli obliczeniowych do rozwiązywania zagadnień stateczności konstrukcji, w szczególności do wyznaczania obciążeń krytycznych w ustrojach cienkościennych.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas ćwiczenia praktycznego z modelowania zadania stateczności za pomocą programu Ansys , raport z ćwiczenia , sprawdzian końcowy
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM2_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.ZNK343_W2
Znajomość podstawowych modeli obliczeniowych do rozwiązywania zagadnień stateczności konstrukcji, w szczególności do wyznaczania obciążeń krytycznych w ustrojach cienkościennych.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas ćwiczenia praktycznego z modelowania zadania stateczności za pomocą programu Ansys , raport z ćwiczenia , sprawdzian końcowy
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM2_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.ZNK343_W3
Znajomość podstawowych modeli obliczeniowych do rozwiązywania zagadnień dynamicznych konstrukcji , w szczególności do wyznaczania postaci i częstości drgań własnych ustrojów prętowych i cienkościennych.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas ćwiczenia praktycznego z modelowania zadania drgań belki za pomocą programu Ansys , raport z ćwiczenia , sprawdzian końcowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM2_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.ZNK343_W3
Znajomość podstawowych modeli obliczeniowych do rozwiązywania zagadnień dynamicznych konstrukcji , w szczególności do wyznaczania postaci i częstości drgań własnych ustrojów prętowych i cienkościennych.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas ćwiczenia praktycznego z modelowania zadania drgań belki za pomocą programu Ansys , raport z ćwiczenia , sprawdzian końcowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM2_W02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.ZNK343_W3
Znajomość podstawowych modeli obliczeniowych do rozwiązywania zagadnień dynamicznych konstrukcji , w szczególności do wyznaczania postaci i częstości drgań własnych ustrojów prętowych i cienkościennych.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas ćwiczenia praktycznego z modelowania zadania drgań belki za pomocą programu Ansys , raport z ćwiczenia , sprawdzian końcowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM2_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.ZNK343_W4
Znajomość podstawowych modeli obliczeniowych do rozwiązywania zagadnień cieplnych w konstrukcji , w szczególności do wyznaczania przemieszczeń i naprężeń w ustrojach pracujących w zmiennych temperaturach.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas ćwiczenia praktycznego z modelowania zadania sprzężonego pola cieplnego i mechanicznego za pomocą programu Ansys , raport z ćwiczenia, sprawdzian końcowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM2_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.ZNK343_W4
Znajomość podstawowych modeli obliczeniowych do rozwiązywania zagadnień cieplnych w konstrukcji , w szczególności do wyznaczania przemieszczeń i naprężeń w ustrojach pracujących w zmiennych temperaturach.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas ćwiczenia praktycznego z modelowania zadania sprzężonego pola cieplnego i mechanicznego za pomocą programu Ansys , raport z ćwiczenia, sprawdzian końcowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM2_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.ZNK343_W4
Znajomość podstawowych modeli obliczeniowych do rozwiązywania zagadnień cieplnych w konstrukcji , w szczególności do wyznaczania przemieszczeń i naprężeń w ustrojach pracujących w zmiennych temperaturach.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas ćwiczenia praktycznego z modelowania zadania sprzężonego pola cieplnego i mechanicznego za pomocą programu Ansys , raport z ćwiczenia, sprawdzian końcowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM2_W08
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka ML.ZNK343_U1
Potrafi interpretować wyniki obliczeń numerycznych typowych problemów wytrzymałości konstrukcji.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas laboratorium i ocena raportu z obliczeń.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM2_U06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.ZNK343_U1
Potrafi interpretować wyniki obliczeń numerycznych typowych problemów wytrzymałości konstrukcji.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas laboratorium i ocena raportu z obliczeń.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM2_U09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.ZNK343_U1
Potrafi interpretować wyniki obliczeń numerycznych typowych problemów wytrzymałości konstrukcji.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas laboratorium i ocena raportu z obliczeń.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM2_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.ZNK343_U2
Potrafi prawidłowo uprościć rzeczywisty ustrój do modelu obliczeniowego , pomijając nieważne szczegóły i odwzorowując istotę pracy ustroju.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas laboratorium i ocena raportu z obliczeń.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM2_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.ZNK343_U2
Potrafi prawidłowo uprościć rzeczywisty ustrój do modelu obliczeniowego , pomijając nieważne szczegóły i odwzorowując istotę pracy ustroju.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas laboratorium i ocena raportu z obliczeń.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM2_U06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka ML.ZNK343_U2
Potrafi prawidłowo uprościć rzeczywisty ustrój do modelu obliczeniowego , pomijając nieważne szczegóły i odwzorowując istotę pracy ustroju.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas laboratorium i ocena raportu z obliczeń.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: MiBM2_U09
Powiązane charakterystyki obszarowe: