Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Metoda elementów skończonych
Koordynator przedmiotu:
dr hab. inż. Piotr Żach
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechanika Pojazdów i Maszyn Roboczych
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
1150-MB000-IZP-0309
Semestr nominalny:
5 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin kontaktowych: - 17godz., w tym: • wykład - 8 godz., • laboratorium - 8 godz., • konsultacje – 1 godz. 2) Praca własna studenta – 60 godz., w tym: • bieżące przygotowywanie się do wykładów i laboratorium (analiza literatury i dokumentacji powierzonej) - 20 godz. • przygotowanie do zajęć: 20 godz. • przygotowanie do sprawdzianów: 20 godz. 3) RAZEM – 77 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
0,7 punkt ECTS – liczba godzin kontaktowych – 17 godz., w tym: • wykład - 8 godz.; • laboratorium - 8 godz; • konsultacje – 1 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
2,9 punktów ECTS – 70 godz., w tym: • bieżące przygotowywanie się do ćwiczeń i wykładów (analiza literatury i dokumentacji powierzonej) - 20 godz. • bieżące przygotowywanie się do wykładów i laboratorium (analiza literatury i dokumentacji powierzonej) - 20 godz. • przygotowanie do zajęć: 20 godz. • przygotowanie do sprawdzianów: 20 godz.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład8h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium8h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Podstawy mechaniki - zakres przedmiotów: Mechanika ogólna I, Mechanika ogólna II, podstawy wytrzymałości materiałów - zakres przedmiotów: Wytrzymałość materiałów I, Wytrzymałość materiałów II.
Limit liczby studentów:
zgodnie z zarządzeniem Rektora
Cel przedmiotu:
Zbudowanie podstaw teoretycznych Metody Elementów Skończonych oraz wiedzy o możliwościach wykorzystania metody w zagadnieniach budowy maszyn.
Treści kształcenia:
Wykład: Elementy Skończone. Aproksymacja liniowa i kwadratowa. Elementy płaskie, przestrzenne. Równanie podstawowe. Macierze: sztywności, bezwładności, sił przemieszczeń, kształtu. Jednowymiarowe elementy skończone – przykłady obliczeń. Lokalne układy współrzędnych. Elementy skończone w układach z obrotami. Obciążenia wstępne i zastępcze obciążenie skupione. Pre- i postprocesory – dokładność, symetria i antysymetria, zasady podobieństwa. Systemy MES w praktyce inżynierskiej. Laboratorium: Podstawy analiz wytrzymałościowych układów: prętowych, belkowych, powłokowych i bryłowych. Analizy wytrzymałościowe w płaskim stanie naprężenia i odkształcenia obejmujące: badanie jakości siatki, ocenę dokładności uzyskanych rozwiązań, koncentrację naprężeń - sprężysty model materiału.
Metody oceny:
Wykład: kontrola osiągnięcia wymaganego programem poziomu kształcenia w zakresie podstaw teoretycznych weryfikowana będzie w trakcie ćwiczeń laboratoryjnych. Podstawą zaliczenia wykładu jest zaliczenie laboratorium. Laboratorium: dwa kolokwia/sprawdziany, w trakcie, których studenci rozwiązują zadania testowe oraz odpowiadają na pytania teoretyczne.
Egzamin:
nie
Literatura:
Osiński J., Obliczenia wytrzymałościowe elementów maszyn z zastosowaniem metody elementów skończonych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1998.
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt 1150-MB000-IZP-0309_W1
Student zna podstawy teoretyczne Metody Elementów Skończonych oraz posiada wiedzę o możliwościach wykorzystania metody w zagadnieniach budowy maszyn
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_W04, KMiBM_W18
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W04, InzA_W02, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07
Efekt 1150-MB000-IZP-0309_W2
Student posiada wiedzę o rodzajach elementów skończonych - aproksymacja liniowa i kwadratowa, oraz o ich wpływie na uzyskiwaną dokładność wyników analiz.
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_W04, KMiBM_W18
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W04, InzA_W02, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07
Efekt 1150-MB000-IZP-0309_W3
Student zna zasady określania i wyznaczania obciążeń i warunków brzegowych elementów maszyn w formie wymaganej przez system MES.
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_W04, KMiBM_W18
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W04, InzA_W02, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07
Efekt 1150-MB000-IZP-0309_W4
Student zna podstawowe zasady weryfikacji modeli MES.
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_W04, KMiBM_W18
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W04, InzA_W02, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07
Efekt 1150-MB000-IZP-0309_W5
Student zna i rozumie podstawowe zasady wykonywania modeli MES płaskich struktur z karbem.
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_W05, KMiBM_W18
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07, InzA_W02, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt 1150-MB000-IZP-0309_U1
Student potrafi przeprowadzić statyczną analizę stanu wytężenia i deformacji prostej struktury prętowej z wykorzystaniem MES.
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_U01, KMiBM_U02, KMiBM_U03, KMiBM_U16
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U08, T1A_U09, InzA_U01, T1A_U09, T1A_U09, InzA_U01, InzA_U02, InzA_U06, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U10
Efekt 1150-MB000-IZP-0309_U2
Student potrafi przeprowadzić statyczną analizę stanu wytężenia i deformacji prostej struktury belkowej z wykorzystaniem MES.
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_U01, KMiBM_U02, KMiBM_U03, KMiBM_U16
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U08, T1A_U09, InzA_U01, T1A_U09, T1A_U09, InzA_U01, InzA_U02, InzA_U06, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U10
Efekt 1150-MB000-IZP-0309_U3
Student potrafi przeprowadzić statyczną analizę stanu wytężenia i deformacji prostej struktury powłokowej z wykorzystaniem MES.
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_U01, KMiBM_U02, KMiBM_U03, KMiBM_U16
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U08, T1A_U09, InzA_U01, T1A_U09, T1A_U09, InzA_U01, InzA_U02, InzA_U06, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U10
Efekt 1150-MB000-IZP-0309_U4
Student potrafi przeprowadzić statyczną analizę stanu wytężenia i deformacji prostej struktury bryłowej z wykorzystaniem MES.
Weryfikacja: Kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_U01, KMiBM_U02, KMiBM_U03, KMiBM_U16
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U08, T1A_U09, InzA_U01, T1A_U09, T1A_U09, InzA_U01, InzA_U02, InzA_U06, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U10

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt 1150-MB000-IZP-0309_K1
Student jest świadomy konieczności pogłębiania wiedzy w zakresie zaawansowanych technik obliczeniowych. Rozumie problemy związane z oceną bezpieczeństwa konstrukcji i ma świadomość odpowiedzialności ciążącej na osobie dokonującej analiz wytrzymałościowych.
Weryfikacja: Ocena wykonywania zadań w trakcie realizacji ćwiczeń laboratoryjnych i na podstawie kolokwiów.
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_K01, KMiBM_K02, KMiBM_K03
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K01, T1A_K02, InzA_K01, T1A_K05