Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Podstawy MES
Koordynator przedmiotu:
Prof. dr inż. Mariusz Pyrz.
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechatronika Pojazdów i Maszyn Roboczych
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
1150-MT000-IZP-0343
Semestr nominalny:
6 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin kontaktowych - 18 godz. a) wykład - 8 godz.; b) laboratorium - 8 godz.; c) konsultacje - 2 godz.; 2) Praca własna studenta - 36 godz. w tym: a) 16 godz. – bieżące przygotowywanie się do wykładów b) 8 godz. - prowadzenie obliczeń i wykonywanie sprawozdań c) 12 godz. – realizacja zadań domowych, 3) RAZEM – suma godzin pracy własnej i godzin kontaktowych - 54 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
0,6 punkta ECTS – liczba godzin kontaktowych - 18 godz. w tym: a) wykład - 8 godz.; b) laboratorium - 8 godz.; c) konsultacje - 2 godz.;
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1,5 punktu ECTS - 36 godz. pracy studenta, w tym: a) 16 godz. – bieżące przygotowywanie się do wykładów b) 8 godz. - prowadzenie obliczeń i wykonywanie sprawozdań c) 12 godz. – realizacja zadań domowych,
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład8h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium8h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
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
Cel 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 kształcenia:
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
Literatura:
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:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt 1150-MT000-IZP-0343_W1
Zna podstawy Metody Elementów Skończonych i wie w jaki sposób wykorzystywana jest ona do rozwiązywania problemów inżynierskich
Weryfikacja: Realizacja sprawozdań z przykładów obliczeniowych
Powiązane efekty kierunkowe: KMchtr_W18
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07, InzA_W02
Efekt 1150-MT000-IZP-0343_W2
Zna zasady tworzenia modeli obliczeniowych MES i wie jakie czynniki wpływają na dokładność wyników
Weryfikacja: Realizacja przykładów obliczeniowych i zadań domowych
Powiązane efekty kierunkowe: KMchtr_W18
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07, InzA_W02
Efekt 1150-MT000-IZP-0343_W3
Zna zasady tworzenia elementu skończonego, rozumie przejście od sformułowania matematycznego rozwiązywanego zagadnienia do równań MES, zna etapy obliczeniowe MES
Weryfikacja: Realizacja przykładów obliczeniowych i zadań domowych
Powiązane efekty kierunkowe: KMchtr_W18
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07, InzA_W02

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt 1150-MT000-IZP-0343_U1
Potrafi przeprowadzić podstawowe obliczenia MES za pomocą programu Ansys Workbench, zinterpretować otrzymane wyniki i wyciągać wnioski.
Weryfikacja: Sprawozdania ze zrealizowanych przykładów obliczeniowych.
Powiązane efekty kierunkowe: KMChtr_U16
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U08, T1A_U09, T1A_U10
Efekt 1150-MT000-IZP-0343_U2
Potrafi zbudować prawidłowy model obliczeniowy MES dla różnych rodzajów analiz wspomagających projektowanie inżynierskie
Weryfikacja: Sprawozdania ze zrealizowanych przykładów obliczeniowych
Powiązane efekty kierunkowe: KMChtr_U16
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U08, T1A_U09, T1A_U10
Efekt 1150-MT000-IZP-0343_U3
Potrafi przeprowadzić analizę krytyczną uzyskanych wyników obliczeniowych, jest przygotowany do prowadzenia obliczeń MES dla bardziej złożonych układów konstrukcyjnych
Weryfikacja: Sprawozdania ze zrealizowanych przykładów obliczeniowych
Powiązane efekty kierunkowe: KMchtr_U18
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U16

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt 1150-MT000-IZP-0343_K1
Ma świadomość wagi dokładnych obliczeń konstrukcji inżynierskich, ich wpływu na bezpieczeństwo projektowanego obiektu oraz konieczności weryfikacji wyniku
Weryfikacja: Dyskusja podczas realizacji przykładów obliczeniowych i komentarze studenta.
Powiązane efekty kierunkowe: KMchtr_K02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K02, InzA_K01