Politechnika
Warszawska

Katalog
ECTS

Nazwa przedmiotu:

Dobór materiałów w projektowaniu inżynierskim

Koordynator przedmiotu:

prof. dr hab. inż. Wiesław Świątnicki, prof. nzw, dr hab. inż. Waldemar Kaszuwara

Status przedmiotu:

Obowiązkowy

Poziom kształcenia:

Studia I stopnia

Program:

Inżynieria Materiałowa

Grupa przedmiotów:

Obowiązkowe

Kod przedmiotu:

DMPI

Semestr nominalny:

5 / rok ak. 2012/2013

Liczba punktów ECTS:

3

Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:

Wykłady - 15 godz. Ćwiczenia audytoryjne - 15 godz. Ćwiczenia laboratoryjne na komputerach - 15 godz. Praca własna studenta i analiza literatury przedmiotu - 15 godz. Przygotowanie do ćwiczeń audytoryjnych, kolokwiów oraz wykonanie pracy domowej - 20 godz. Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych - 5 godz. Przygotowanie do kolokwium zaliczeniowego - 10 godz. Łącznie 95 godz.

Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:

Wykłady - 15 godz. Ćwiczenia audytoryjne - 15 godz. Ćwiczenia laboratoryjne na komputerach - 15 godz. Rzazem 45 godz. - 2 punkty ECTS

Język prowadzenia zajęć:

polski

Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:

Ćwiczenia laboratoryjno-projektowe na komputerach - 15 godz. - 0.7 punktu ECTS.

Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:

• Wykład15h
• Ćwiczenia15h
• Laboratorium15h
• Projekt0h
• Lekcje komputerowe0h

Wymagania wstępne:

Podstawowe wiadomości z przedmiotów: Mechanika i Wytrzymałość Konstrukcji, Projektowanie Części Maszyn, Pracownia Komputerowa, Podstawy Nauki o Materiałach oraz Tworzywa Konstrukcyjne (materiały metaliczne, ceramiczne i polimerowe).

Limit liczby studentów:

Liczba studentów na ćwiczeniach audytoryjnych to grupa dziekańska; maksymalna liczba studentów na zajęciach laboratoryjno-projektowych to 12 osób, na wykladach - liczba studentów na roku.

Cel przedmiotu:

Opanowanie przez studentów zasad i metodologii doboru materiałów przy projektowaniu konstrukcji mechanicznych. Umiejętność stosowania procedur i kryteriów doboru materiałów w kolejnych etapach projektowania inżynierskiego, na podstawie właściwości fizycznych, mechanicznych oraz kryteriów technologicznych i ekonomicznych. Praktyczne zapoznanie się określonymi programami komputerowymi do selekcji materiałów

Treści kształcenia:

Zasady doboru materiałów inżynierskich. Rola projektowania materiałowego w projektowaniu inżynierskim produktów i procesów ich wytwarzania. Elementy i fazy projektowania inżynierskiego. Czynniki funkcjonalne i zagadnienia jakości wytwarzania produktów. Zasady doboru materiałów w kolejnych etapach projektowania konstrukcji inżynierskich. Podział i właściwości materiałów konstrukcyjnych. Procedury i kryteria doboru materiałów w kolejnych etapach projektowania inżynierskiego, na podstawie właściwości fizycznych, mechanicznych oraz kryteriów technologicznych i eksploatacyjnych. Metody doboru materiałów na elementy konstrukcyjne przy uwzględnieniu ich kształtu. Zasady doboru technologii wytwarzania. Analiza kosztów w doborze materiałów i technologii. Komputerowe metody doboru materiałów. Kryteria doboru materiałów na podstawie modeli mechaniki technicznej, wytrzymałości materiałów i mechaniki pękania. Źródła informacji o materiałach inżynierskich. Informatyczne bazy danych o materiałach inżynierskich.

Metody oceny:

• Kolokwium pisemne pod koniec semestru, czas 1godz. • Oceny z realizacji ćwiczeń i projektów na podstawie sprawozdań w ramach ćwiczeń laboratoryjno-projektowych w pracowni komputerowej • 2 sprawdziany oraz 1 praca domowa w trakcie trwania semestru z ćwiczeń audytoryjnych Ocena z kolokwium stanowi 50% ostatecznej oceny przedmiotu. 25% to ocena z ćwiczeń audytoryjnych i pozostałe 25% to ocena z ćwiczeń laboratoryjno-projektowych.

Egzamin:

nie

Literatura:

Zalecana literatura: M. F. Ashby: Dobór materiałów w projektowaniu inżynierskim, Pergamon Press, Oxford 1998; L. A. Dobrzański: Metaloznawstwo z podstawami nauki o materiałach, WNT, Warszawa 1996 Literatura uzupełniająca: M.F. Ashby, H. Shercliff, D. Cebon, "Inżynieria Materiałowa" T.1, Wyd. Galaktyka Sp.z o.o. Łódź 2011r. M.F. Ashby, H. Shercliff, D. Cebon, "Inżynieria Materiałowa" T.2 Wyd. Galaktyka Sp.z o.o. Łódź 2011r., M. F. Ashby, D. R. H. Jones: Materiały inżynierskie 1 - właściwości i zastosowania, WNT, Warszawa 1995; M. F. Ashby, D. R. H. Jones: Materiały inżynierskie 2 - kształtowanie struktury i właściwości, dobór materiałów, WNT, Warszawa 1995 Inne: materiały pomocnicze w postaci zbioru slajdów prezentowanych na wykładzie w postaci plików pdf.

Witryna www przedmiotu:

http://www.inmat.pw.edu.pl/index.php?option=com_content&view=article&id=175:dobor-materialow-w-projektowaniu-inzynierskim&catid=60:semestr-5&Itemid=284

Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt DMPI_W1

Posiada niebędną wiedzę dla doboru materiałów przy projektowaniu konstrukcji inżynierskich dotyczącą właściwosci fizycznych i technologicznych poszczególnych grup materiałów (materiałów metalicznych, polimerowych, ceramicznych, kompozytowych i piankowych). Zna zasady i metodologię doboru materiałów w kolejnych etapach projektowania konstrukcji.
Weryfikacja: Kolokwia na ćwiczeniach audytoryjnych. Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjno-projektowych. Końcowe kolokwium zaliczeniowe.
Powiązane efekty kierunkowe: IM_W05, IM_W06, IM_W07, IM_W08, IM_W09, IM_W13
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W04, T1A_W04, T1A_W04, T1A_W04, T1A_W07

Efekt DMPI_W2

Zna klasyfikację materiałów konstrukcyjnych według ich struktury oraz klasyfikację właściwości materiałów
Weryfikacja: Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjno-projektowych. Końcowe kolokwium zaliczeniowe.
Powiązane efekty kierunkowe: IM_W06, IM_W07, IM_W08, IM_W09
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W04, T1A_W04, T1A_W04, T1A_W04

Efekt DMPI_W3

Zna procedury i kryteria doboru materiałów w kolejnych etapach projektowania inżynierskiego, na podstawie właściwości fizycznych, mechanicznych oraz kryteriów technologicznych i eksploatacyjnych.
Weryfikacja: Kolokwia na ćwiczeniach audytoryjnych. Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjno-projektowych. Końcowe kolokwium zaliczeniowe.
Powiązane efekty kierunkowe: IM_W05, IM_W06, IM_W07, IM_W08, IM_W09
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W04, T1A_W04, T1A_W04, T1A_W04

Efekt DMPI_W4

Zna zasady doboru materiałów na konstrukcje inżynierskie na podstawie kryteriów ekonomicznych i ekologicznych
Weryfikacja: Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjno-projektowych. Końcowe kolokwium zaliczeniowe.
Powiązane efekty kierunkowe: IM_W06, IM_W07, IM_W08, IM_W09, IM_W14
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W04, T1A_W04, T1A_W04, T1A_W04, T1A_W08

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt DMPI_U1

Potrafi korzystać z materiałowych baz danych w języku polskim i angielskim. Na podstawie posiadanej wiedzy i analizy fachowej literatury student rozwija poprzez pracę własną swoje umiejętności i wiedzę z zakresu zagadnień związanych z doborem materiałów przy projektowaniu konstrukcji mechanicznych. Student umie opracować i prawidłowo zinterpretować otrzymane wyniki. Przy rozwiązywaniu problemu korzysta z technik informacyjno-komunikacyjnych.
Weryfikacja: Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjno-projektowych.
Powiązane efekty kierunkowe: IM_U01, IM_U05, IM_U07
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01, T1A_U05, T1A_U07

Efekt DMPI_U2

Potrafi sformułować problem doboru materiałów do określonego elementu konstrukcyjnego oraz przeprowadzić procedurę doboru. Potrafi określić podstawowe ograniczenia projektowe, ustalić kryteria maksymalizujące funkcjonalność, określić zmienne swobodne, obliczyć funkcje celu i wyodrębnić wskaźniki funkcjonalności. Potrafi w oparciu o obliczone wskaźniki funkcjonalności określić najbadziej optymalne materiały do zastosowania w danej konstrukcji.
Weryfikacja: Kolokwia na ćwiczeniach audytoryjnych. Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjno-projektowych. Końcowe kolokwium zaliczeniowe.
Powiązane efekty kierunkowe: IM_U14
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U14

Efekt DMPI_U3

Potrafi dokonać doboru materiałów w oparciu o kryteria technologiczne i eksploatacyjne
Weryfikacja: Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjno-projektowych.
Powiązane efekty kierunkowe: IM_U13
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U13

Efekt DMPI_U4

Potrafi dokonać doboru materiałów w oparciu o kryteria ekonomiczne i środowiskowe
Weryfikacja: Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjno-projektowych. Końcowe kolokwium zaliczeniowe.
Powiązane efekty kierunkowe: IM_U10, IM_U12
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U10, T1A_U12

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt DMPI_KS1

Rozumie potrzebę ustawicznego kształcenia i pogłębiania wiedzy
Weryfikacja: Obserwacja studenta na zajeciach laboratoryjno-projektowych.
Powiązane efekty kierunkowe: IM_K01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K01

Efekt DMPI_KS2

Rozumie społeczną rolę inżyniera oraz wpływ działalności inżynierskiej na środowisko naturalne i rozwój cywilizacyjny. Rozumie konieczność projektowania inżynierskiego przy zapewnieniu bezpieczeństwa konstrukcji, celem ochrony zdrowia, życia i środowiska naturalnego. Ma świadomość znaczenia doboru materiałów w warunkach wyczerpywania surowców mineralnych i energetycznych. Ma jednocześnie poczucie odpowiedzialności za blisko- i dalekosiężne skutki decyzji technicznych na ochronę środowiska i na inne aspekty zwiazane ze zrównoważonym rozwojem gospodarczym, społecznym i cywilizacyjnym.
Weryfikacja: Dyskusja ze studentami na zajeciach audytoryjnych i laboratoryjno-projektowych
Powiązane efekty kierunkowe: IM_K02, IM_K05, IM_K07
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K02, T1A_K05, T1A_K07

Efekt DMPI_KS3

Potrafi pracować w zespole i rozwiązywać problemy w grupie.
Weryfikacja: Obserwacja pracy w zespołowej przy wykonywaniu ćwiczeń laboratoryjno-projektowych
Powiązane efekty kierunkowe: IM_K03
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K03

Efekt DMPI_KS4

Potrafi przeanalizować problem, określić sposób jego rozwiązania oraz zaplanować i zrealizować działania celem osiągnięcia pożądanego rezultatu.
Weryfikacja: Obserwacja pracy studenta przy wykonywaniu zadań na ćwiczeniach laboratoryjno-projektowych. Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjno-projektowych. Ocena sposobu rozwiązania pracy domowej i zadań kolokwialnych.
Powiązane efekty kierunkowe: IM_K04
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K04