Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Podstawy projektowania materiałów/ Materials Desing - Fundamentals
Koordynator przedmiotu:
dr hab. inż. Tomasz Wejrzanowski, prof. PW
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Inżynieria Materiałowa
Grupa przedmiotów:
Kierunkowe
Kod przedmiotu:
PPMAT
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2022/2023
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
50 godz., w tym 30 godz. wykładów i 20 godz. samodzielnej pracy studenta (zapoznanie się ze wskazaną literaturą i przygotowanie się do kolokwium)
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1,2 punktu ECTS – prowadzenie 30 godzin wykładów.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Przedmioty wprowadzające w tematykę wykładu i laboratorium:
Limit liczby studentów:
bez limitu
Cel przedmiotu:
Zapoznanie studentów z głównymi zagadnieniami dotyczącymi zagadnień związanych z projektowaniem materiałów.
Treści kształcenia:
Kryteria doboru materiałów inżynierskich do zastosowań technicznych. Projektowanie struktury materiałów inżynierskich z uwzględnieniem otrzymania produktów o wymaganych własnościach fizyko-chemicznych i eksploatacyjnych. Metodyki stosowane w projektowaniu materiałów: podejście wprost i podejście odwrotne (inverse problem). Podejście wieloskalowe. Wykorzystanie metod modelowania atomowego: metoda Ab-initio. Wykorzystanie metod statyki i dynamiki molekularnej w projektowaniu materiałów. Metody sztucznej inteligencji w projektowaniu materiałowym. Algorytmy ewolucyjne – metody zarządzania populacją i jej transformacjami. Sztuczne sieci neuronowe – modele, klasyfikacja, metody uczenia. Systemy ekspertowe – budowa, metody pozyskiwania wiedzy, mechanizmy wnioskowania. Hybrydowe systemy ekspertowe.Systemy komputerowego wspomagania doboru materiałów CAMS (Computer Aided Materials Selection). Systemy komputerowego wspomagania projektowania materiałowego CAMD (Computer Aided Materials Design). Systemy komputerowego wspomagania projektowania technologii wytwarzania i przetwórstwa materiałów CAM (Computer Aided Manufacturing). Projektowanie materiałowe produktów i ich elementów. Projektowanie z uwzględnieniem cyklu życia materiałów. Przykłady projektowania materiałów do zastosowań biomedycznych. Przykłady projektowania materiałów do pracy w ekstremalnych warunkach. Bazy danych materiałowych i zasady ich wykorzystywania. Kontrola jakości materiałów i metod ich wytwarzania. Projektowanie technologii materiałowych w aspekcie ekonomicznym i ekologicznym. Przedmiot prowadzony z wykorzystaniem nowoczesnych metod projektowania i kształcenia - Design Thinking
Metody oceny:
Warunki zaliczenia przedmiotu: Uzyskanie wymaganej minimalnej sumy punktów z dwóch kolokwiów przeprowadzanych w trakcie semestru. Kolokwium poprawkowe w sesji.
Egzamin:
nie
Literatura:
Literatura źródłowa podawana na wykładach
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W1
Ma rozszerzoną wiedzę z zakresu metod numerycznych, systemów komputerowego wspomagania doboru materiałów (CAMS), systemów komputerowego wspomagania projektowania materiałowego CAMD (Computer Aided Materials Design), systemów komputerowego wspomagania projektowania technologii wytwarzania i przetwórstwa materiałów CAM (Computer Aided Manufacturing), baz danych materiałowych i zasad ich wykorzystywania.
Weryfikacja: kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IM2_W04, IM2_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe: III.P7S_WG.o, I.P7S_WG
Charakterystyka W2
Ma rozszerzoną wiedzę z zakresu fizyki molekularnej, mechaniki materiałów.
Weryfikacja: kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IM2_W02, IM2_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG, III.P7S_WG.o
Charakterystyka W3
Ma rozszerzoną wiedzę w zakresie metodologii projektowania materiałów, projektowania materiału z uwzględnieniem aspektów związanych z docelowym przeznaczeniem materiału, cyklu życia materiału, aspektów ekonomicznych i ekologicznych. Posiada wiedzę z zakresu projektowania materiałów do zastosowań biomedycznych. Posiada wiedzę z zakresu przeprowadzania kontroli jakości materiałów i metod ich wytwarzania.
Weryfikacja: kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IM2_W08, IM2_W09, IM2_W11, IM2_W12
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG, III.P7S_WG.o, I.P7S_WK

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U1
Na podstawie wiedzy nabytej w trakcie wykładu lub w wyniku przeprowadzonej analizy fachowej literatury student potrafi wykorzystać wiedzę oraz metody projektowania numerycznego do formułowania i rozwiązywania problemów inżynierskich
Weryfikacja: kolokwia
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IM2_U01, IM2_U05, IM2_U08, IM2_U09, IM2_U10, IM2_U11, IM2_U12, IM2_U17
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW, I.P7S_UU, III.P7S_UW.1.o, III.P7S_UW.4.o, III.P7S_UW.2.o, III.P7S_UW.3.o