- Nazwa przedmiotu:
- Nieliniowe zagadnienia MES
- Koordynator przedmiotu:
- dr hab. inż. Piotr Żach
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny ograniczonego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Mechanika Pojazdów i Maszyn Roboczych
- Grupa przedmiotów:
- Specjalnościowe obieralne do wyboru przez studenta
- Kod przedmiotu:
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2022/2023
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- 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 – 39 godz., w tym:
• bieżące przygotowywanie się do wykładów (analiza literatury i dokumentacji powierzonej) - 16 godz.
• studia literaturowe: 16 godz.,
• przygotowanie pracy zaliczeniowej: 7 godz.
3) RAZEM – 56 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 0,8 punkt 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:
- 1,6 punktów ECTS – 39 godz., w tym:
• bieżące przygotowywanie się do wykładów (analiza literatury i dokumentacji powierzonej) - 16 godz.
• studia literaturowe: 16 godz.,
• przygotowanie pracy zaliczeniowej: 7 godz.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- 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 (zakres przedmiotu: Metody Elementów Skończonych) i Solid Works w zakresie modelowania parametrycznego i obliczeń strukturalnych. Znajomość zagadnień rozszerzonych ujętych programami przedmiotów Analiza sztywnościowo -wytrzymałościowa konstrukcji maszyn lub Analiza sztywnościowo -wytrzymałościowa konstrukcji cienkościennych
- Limit liczby studentów:
- zgodnie z aktualnie obowiązującym zarządzeniem Rektora
- Cel przedmiotu:
- Nabycie wiedzy teoretycznej i podstaw praktycznych w zakresie modelowania zagadnień nieliniowych MES
- Treści kształcenia:
- Ogólna charakterystyka nieliniowych problemów w budowie maszyn, nieliniowość fizyczna i geometryczna. Rozwiązywanie zadań nieliniowych: metody iteracyjne, przyrostowe i mieszane, ocena zbieżności i dokładności. Analiza koncentracji naprężeń w elementach maszyn z materiału o właściwościach sprężysto-plastycznych z zastosowaniem Metody Elementów Skończonych - systemu ABAQUS. Nieliniowe zagadnienia dynamiki maszyn – symulacja numeryczna procesów szybkozmiennych z zastosowaniem metod: IMPLICIT i EXPLICIT systemu ABAQUS. Analiza sprzężonych zadań termomechanicznych z uwzględnieniem kontaktu.
- Metody oceny:
- W trakcie zajęć omawiane i rozwiązywane będą problemy projektowe i technologiczne obejmujące zagadnienia nieliniowe ujęte Metodą Elementów Skończonych. Wskazane i omówione zagadnienia mają być podstawą do samodzielnego wykonania pracy zaliczeniowej w postaci pracy projektowej. Bieżąca kontrola efektów kształcenia odbywa się poprzez na podstawie cyklicznych (co tygodniowych) dyskusji podczas których omawiane są posępny w realizacji pracy. Zaliczenie przedmiotu odbywa się na podstawie bieżących postępów w realizacji powierzonej studentowi pracy. Zaliczenie obywa się na zajęciach kończących cykl wykładów w formie prezentacji i dyskusji oraz na podstawie złożonego (w formie pisemnej) opracowania.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- Osiński J., Obliczenia wytrzymałościowe elementów maszyn z zastosowaniem metody elementów skończonych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1998.
P. Żach, Strukturalna identyfikacja właściwości sprężysto – tłumiących materiałów hiperodkształcalnych, Biblioteka Problemów Eksploatacji, Radom 2013.
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- -
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W1
- Student zna ogólną charakterystykę nieliniowości fizycznych i geometrycznych występujących w budowie maszyn
Weryfikacja: dyskusja, praca zaliczeniowa
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
KMiBM2_W05, KMiBM2_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka W2
- Student zna podstawy teoretyczne metod przybliżonych stosowanych w zagadnieniach nieliniowych: zbieżność, ocena dokładności.
Weryfikacja: dyskusja, praca zaliczeniowa
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
KMiBM2_W04, KMiBM2_W05
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka W3
- Zna podstawy teoretyczne teorii plastyczności w zakresie potrzebnym do projektowania elementów maszyn z materiałów o właściwościach sprężysto -plastycznych
Weryfikacja: dyskusja, praca zaliczeniowa
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
KMiBM2_W04, KMiBM2_W05, KMiBM2_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U1
- Potrafi wykonać symulację numeryczną szybkozmiennych procesów dynamicznych np.zderzenia z wykorzystaniem profesjonalnego systemu MES: IMPLICIT I EXPLICIT
Weryfikacja: dyskusja, ocena opracowania projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
KMiBM2_U05, KMiBM2_U08, KMiBM2_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka U2
- Potrafi wyznaczyć naprężenia zredukowane w układzie poddanym obciążeniom termomechanicznym z uwzględnieniem kontaktu
Weryfikacja: dyskusja, ocena opracowania projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
KMiBM2_U12, KMiBM2_U13
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka U3
- Potrafi przeprowadzić analizy wymagane do uzasadnienia prawidłowości otrzymanych wyników numerycznych i wykorzystania ich w praktyce projektowej
Weryfikacja: dyskusja, ocena opracowania projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
KMiBM2_U05, KMiBM2_U08, KMiBM2_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka U4
- Potrafi wykonać analizę wyników oraz omówić wypełnienie celu
Weryfikacja: dyskusja, ocena raportu
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
KMiBM2_U16, KMiBM_U17
Powiązane charakterystyki obszarowe: