Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Numeryczne analizy struktur warstwowych
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Jarosław Mańkowski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechanika Pojazdów i Maszyn Roboczych
Grupa przedmiotów:
Specjalnościowe
Kod przedmiotu:
1150-MBKCI-IZP- 0404
Semestr nominalny:
7 / rok ak. 2021/2022
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin kontaktowych – 17 godz., w tym: • wykład - 16 godz.; • konsultacje – 1 godz. 2) Praca własna studenta – 60 godz., w tym: • studia literaturowe: 10 godz. • przygotowanie do zajęć: 20 godz. • przygotowanie do sprawdzianów i egzaminu: 30 godz. 3) RAZEM – 77 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
0,7 punktów ECTS – liczba godzin kontaktowych – 17 godz., w tym: • wykład - 16 godz.; • konsultacje – 1 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1,2 punktów ECTS – 30 godz., w tym: • przygotowanie do sprawdzianów i egzaminu: 30 godz.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład16h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Znajomość podstaw mechaniki obejmująca zakres przedmiotów: Mechanika ogólna I, Mechanika ogólna II. Znajomość podstaw wytrzymałości materiałów obejmująca zakres przedmiotów: Wytrzymałość materiałów I, Wytrzymałość materiałów II. Znajomość podstaw konstrukcji maszyn obejmująca zakres przedmiotów: Podstaw konstrukcji maszyn, Projektowanie podstaw konstrukcji maszyn I, II. Znajomość podstaw metody elementów skończonych oraz umiejętność posługiwania się systemem Abaqus obejmująca zakres przedmiotu: Metoda elementów skończonych. Znajomość podstaw analizy struktur cienkościennych obejmująca zakres przedmiotów: Analiza sztywnościowo-wytrzymałościowa konstrukcji cienkościennych, Podstawy projektowania konstrukcji cienkościennych, Mechanika elementów laminowanych
Limit liczby studentów:
zgodnie z zarządzeniem Rektora PW
Cel przedmiotu:
Poznanie podstawowych zasad i sposobów analiz kompozytów i struktur warstwowych z wykorzystaniem MES. Nabycie przez studentów umiejętności wykorzystania podstawowych zasad i sposobów wykorzystywanych w MES do analiz struktur warstwowych i kompozytów oraz ukształtowanie świadomości podstawowych możliwości i ograniczeń MES w analizach struktur warstwowych i kompozytów.
Treści kształcenia:
1. Wstęp. Wiadomości podstawowe, przegląd oprogramowania do analizy numerycznych struktur warstwowych. 2. Metoda elementów skończonych w analizie laminatów. 3. Płaski stan naprężenia - wykład obejmuje omówienie problemów związanych z modelowaniem MES właściwości pojedynczej warstwy ortotropowej oraz struktury złożonej z wielu warstw. 4. Proste przypadki analizy płyt laminowanych - wykład obejmuje wykorzystanie MES do analiz płyt i belek laminowanych pracujących w prostym stanie obciążenia. 5. Analiza sił krytycznych i częstości drgań własnych za pomocą MES. 6. Koncentracja naprężenia. Wykład obejmuje zagadnienia związane z analizą stanu naprężenia występującego wokół koncentratora, w płaskim stanie naprężenia. 7. Analizy numeryczne prostych struktur laminowanych pracujących w złożonym stanie obciążenia. Wykład obejmuje podstawowe zagadnienia dotyczące modelowania tego typu konstrukcji. Sposoby wprowadzania obciążeń. Definiowanie warunków brzegowych. 8. Modelowanie węzłów konstrukcyjnych. Wykład obejmuje problemy związane z modelowaniem struktur warstwowych złożonych geometrycznie kształtach. 9. Wprowadzanie obciążeń i warunków brzegowych do struktur laminowanych - problemy modelowania i analiz MES połączeń metal-kompozyt.
Metody oceny:
Wykład Trzy sprawdziany oceniane zgodnie z obowiązującą skalą ocen. Egzamin ustny lub pisemny.
Egzamin:
tak
Literatura:
• Osiński J., Obliczenia wytrzymałościowe elementów maszyn z zastosowaniem metody elementów skończonych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1998. • Niezgodziński M. E. Niezgodziński T. Wzory, wykresy i tablice wytrzymałościowe. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo Techniczne, 1996. • Tylikowski A., Kurnik W., Mechanika elementów laminowanych, Oficyna Wydaw. Politech. Warszawskiej, 1997, ISBN 8387012238
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka 1150-MBKCI-IZP- 0404_W1
Zna cechy charakterystyczne podstawowych metod numerycznych stosowanych w analizach struktur warstwowych.
Weryfikacja: Sprawdzian, egzamin.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMiBM_W04, KMiBM_W06, KMiBM_W17
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka 1150-MBKCI-IZP- 0404_W2
Zna podstawy wykorzystania metody elementów skończonych w analizach laminatów.
Weryfikacja: Sprawdzian, egzamin.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMiBM_W04, KMiBM_W06, KMiBM_W17
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka 1150-MBKCI-IZP- 0404_W3
Posiada dobrze ugruntowaną wiedzę z zakresu oceny wytężenia struktur warstwowych. Zna metody modelowania właściwości warstw ortotropowych, wprowadzania warunków brzegowych oraz obciążeń do laminatów.
Weryfikacja: Sprawdzian, egzamin.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMiBM_W04, KMiBM_W06, KMiBM_W17, KMiBM_W18, KMiBM_W19, KMiBM_W20
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka 1150-MBKCI-IZP- 0404_W4
Ma świadomość uproszczeń stosowanych w modelach obliczniowych warstwowych.
Weryfikacja: Sprawdzian, egzamin.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMiBM_W20, KMiBM_W18
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka 1150-MBKCI-IZP- 0404_U1
Student potrafi wykonać proste analizy wytrzymałościowe płyt i belek laminowanych.
Weryfikacja: Sprawdzian, egzamin.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMiBM_U01, KMiBM_U03, KMiBM_U16, KMiBM_U24
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka 1150-MBKCI-IZP- 0404_U2
Student potrafi zaplanować i wykonać analizy wytrzymałościowe złożonych struktur warstwowych (węzłów konstrukcyjnych) pracujących w złożonym stanie obciążenia
Weryfikacja: Sprawdzian, egzamin.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMiBM_U01, KMiBM_U03, KMiBM_U10, KMiBM_U15, KMiBM_U16, KMiBM_U17, KMiBM_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka 1150-MBKCI-IZP- 0404_U3
Potrafi wykonać analizy postaci, sił krytycznych i częstości drgań własnych.
Weryfikacja: Sprawdzian, egzamin.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMiBM_U01, KMiBM_U03, KMiBM_U10, KMiBM_U15, KMiBM_U16, KMiBM_U17, KMiBM_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka 1150-MBKCI-IZP- 0404_K1
Student jest świadomy konieczności pogłębiania wiedzy w zakresie zaawansowanych technik obliczeniowych oraz zna możliwości dalszego rozwoju w tym kierunku na wydz. Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych. Rozumie problemy związane z oceną bezpieczeństwa konstrukcji i ma świadomość odpowiedzialności ciążącej na osobie dokonującej analiz wytrzymałościowych.
Weryfikacja: Sprawdzian, egzamin.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMiBM_K01, KMiBM_K02, KMiBM_K03
Powiązane charakterystyki obszarowe: