Politechnika
Warszawska

Katalog
ECTS

Nazwa przedmiotu:

Dobór materiałów w projektowaniu inżynierskim

Koordynator przedmiotu:

Dr hab. inż. Wiesław Świątnicki, prof. nzw

Status przedmiotu:

Obowiązkowy

Poziom kształcenia:

Studia I stopnia

Program:

Inżynieria Materiałowa

Grupa przedmiotów:

obowiązkowe

Kod przedmiotu:

MDM5

Semestr nominalny:

5 / rok ak. 2012/2013

Liczba punktów ECTS:

3

Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:

14 godzin wykładu, 14 godzin ćwiczeń laboratoryjnych, 15 godzin przygotowań do laboratoriów, 20 godzin na przygotowanie sprawozdań z zajęć laboratoryjnych, 20 godzin na przygotowanie do kolokwium zaliczeniowego. Razem 84 godzin = 3 punkty ECTS

Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:

1,1 punktu ECTS - 14 godzin wykładu, 14 godzin ćwiczeń laboratoryjnych

Język prowadzenia zajęć:

polski

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

2 punkty ECTS - 14 godzin ćwiczeń laboratoryjnych,15 godzin przygotowań do laboratoriów, 20 godzin na przygotowanie sprawozdań z zajęć laboratoryjnych

Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:

• Wykład15h
• Ćwiczenia0h
• 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:

brak

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 inŜynierskich. Rola projektowania materiałowego w projektowaniu inŜynierskim produktów i procesów ich wytwarzania. Elementy i fazy projektowania inŜynierskiego. Czynniki funkcjonalne i zagadnienia jakości wytwarzania produktów. Czynniki socjologiczne, ekologiczne i ekonomiczne w projektowaniu inŜynierskim. Metodyka projektowania materiałowego. Komputerowe 5 wspomaganie projektowania materiałowego CAMD (Computer Aided Materials Design). ZaleŜności projektowania materiałowego i technologicznego produktów i ich elementów. Podstawowe czynniki uwzględniane podczas projektowania technologicznego. Źródła informacji o materiałach inŜynierskich. Informatyczne bazy danych o materiałach inŜynierskich. Podstawy komputerowej nauki o materiałach. Metody numeryczne symulacji zjawisk i procesów fizycznych oraz predykcji własności materiałów. Metody pozyskiwania diagramów równowag fazowych. Stosowanie technik komputerowych w badaniach struktury i własności materiałów. Zbieranie i numeryczna analiza danych pomiarowych. Metody sztucznej inteligencji w modelowaniu, symulacji i predykcji struktury i własności materiałów inżynierskich.

Metody oceny:

• kolokwium pisemne pod koniec semestru, czas 1godz. • oceny z realizacji ćwiczeń i projektów na podstawie sprawozdań w ramach ćwiczeń laboratoryjno-projektowe 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, 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:

---

Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt MDM5_W01

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 MDM5_W02

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

Efekt MDM5_W03

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 MDM5_W04

Zna zasady doboru materiałów na konstrukcje inżynierskie na podstawie kryteriów ekonomicznych i ekologicznych
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_W14
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W03, T1A_W04, T1A_W04, T1A_W04, T1A_W04, T1A_W08

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt MDM5_U01

Potrafi korzystać z materiałowych baz danych w języku polskim i angielskim
Weryfikacja: Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjno-projektowych
Powiązane efekty kierunkowe: IM_U01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01

Efekt MDM5_U02

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 MDM5_U03

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 MDM5_U04

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 MDM5_K01

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

Efekt MDM5_K02

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 MDM5_K03

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

Efekt MDM5_K04

Potrafi przeanalizować problem, określić sposób jego rozwiązania oraz zaplanować i zrealizować działnia 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