- Nazwa przedmiotu:
- Komputerowe metody doboru materiałów na konstrukcje/ Computer Methods in Materials Selection
- Koordynator przedmiotu:
- dr hab. inż. Wiesław Świątnicki, prof. PW
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Inżynieria Materiałowa
- Grupa przedmiotów:
- Kierunkowe
- Kod przedmiotu:
- KMDMNK
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2018/2019
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Wykłady - 15 godz. Ćwiczenia laboratoryjno-projektowe w pracowni komputerowej – 30 godz. Praca własna studenta: przygotowanie do ćwiczeń i analiza literatury - 30 godz. Opracowanie sprawozdań i projektów - 30 godz. Łącznie -100 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Wykłady - 15 godz. Ćwiczenia laboratoryjno-projektowe na komputerach - 30 godz. Razem 45 godz. – 1,5 punktu ECTS.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Ćwiczenia laboratoryjno-projektowe na komputerach - 30 godz. Opracowanie sprawozdań i projektów - 30 godz. Razem 60 godz. – 2 punkty ECTS.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium30h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Wiadomości z przedmiotów wykładanych na studiach I stopnia: Dobór Materiałów w Projektowaniu Inżynierskim, Mechanika i Wytrzymałość Konstrukcji, Projektowanie Części Maszyn, Pracownia Komputerowa, Podstawy Nauki o Materiałach oraz Tworzywa Konstrukcyjne (materiały metaliczne, ceramiczne, polimerowe i kompozytowe), Mechanizmy Niszczenia Materiałów oraz na studiach II stopnia: Ekonomika Materiałów.
- Limit liczby studentów:
- Maksymalna liczba studentów na zajęciach laboratoryjno-projektowych to 12 osób , optymalna liczba to 8 studentów, na wykladach - liczba studentów na roku.
- Cel przedmiotu:
- Pogłębienie wiedzy dotyczącej metod doboru materiałów i technologii wytwarzania przy projektowaniu konstrukcji inżynierskich. Opanowanie umiejętności stosowania programów komputerowych doboru materiałów i technologii w kolejnych etapach projektowania inżynierskiego. Nabycie wiedzy dotyczącej zaawansowanych systemów i procedur doboru materiałów (dobór wielokryterialny) oraz doboru technologii wytwarzania.
- Treści kształcenia:
- Bazy danych materiałowych i zasady ich wykorzystywania. Systemy komputerowego wspomagania doboru materiałów CAMS (Computer Aided Materials Selection) Zaawansowane metody doboru materiałów w kolejnych etapach projektowania konstrukcji inżynierskich. Przykłady stosowania procedur doboru materiałów na podstawie właściwości fizycznych, mechanicznych oraz kryteriów technologicznych i eksploatacyjnych. Procedury doboru technologii wytwarzania. Dobór obróbki cieplnej stali. Systemy ekspertowe – budowa, metody pozyskiwania wiedzy, mechanizmy wnioskowania. Metody analizy kosztów w doborze materiałów i technologii wytwarzania. Dobór materiałów i technologii materiałowych w aspekcie ekologicznym.
- Metody oceny:
- Ocena na podstawie kontroli wyników nauczania w trakcie semestru. Ocena stanowi średnią ocen ze sprawozdań z realizacji ćwiczeń i projektów w ramach ćwiczeń laboratoryjno-projektowych w pracowni komputerowej.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- Zalecana literatura:
1. M. F. Ashby, Dobór materiałów w projektowaniu inżynierskim, Pergamon Press, Oxford 1998.
2. L. A. Dobrzański, Metaloznawstwo z podstawami nauki o materiałach, WNT, Warszawa 1999.
Literatura uzupełniająca:
1. M.F. Ashby, H. Shercliff, D. Cebon, Inżynieria Materiałowa T.1, Wyd. Galaktyka Sp.z o.o. Łódź 2011.
2. M.F. Ashby, H. Shercliff, D. Cebon, Inżynieria Materiałowa T.2, Wyd. Galaktyka Sp.z o.o. Łódź 2011.
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=136&Itemid=243&view=article&id=136&Itemid=243
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt KMDMK_W1
- Posiada wiedzę dotyczącą materiałowych baz danych i systemów komputerowego wspomagania doboru materiałów CAMS (Computer Aided Materials Selection). Zna zaawansowane metody doboru materiałów, metody doboru wielokryterialnego, w tym metody doboru w warunkach sprzeczności celów. Zna procedury doboru technologii wytwarzania i komputerowe metody dobór obróbki cieplnej stali.
Weryfikacja: Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjno-projektowych. Dyskusja ze studentami na wykładach i w trakcie na zajęć laboratoryjno-projektowych.
Powiązane efekty kierunkowe:
IM2_W04, IM2_W05, IM2_W09
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W02, T2A_W03, T2A_W05
- Efekt KMDMK_W2
- Zna metody analizy kosztów w doborze materiałów i technologii wytwarzania. Zna aspekty ekologiczne doboru materiałów i technologii materiałowych.
Weryfikacja: Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjno-projektowych. Dyskusja ze studentami na wykładach i w trakcie na zajęć laboratoryjno-projektowych.
Powiązane efekty kierunkowe:
IM2_W04, IM2_W12
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W02, T2A_W08
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt KMDMK_U1
- Potrafi pozyskiwać informacje z literatury i korzystać z zaawansowanych baz danych materiałowych w jezyku polskim i angielskim. Potrafi analizować dane materiałowe, dokonywać ich interpretacji i wyciągać właściwe wnioski.
Weryfikacja: Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjno-projektowych.
Powiązane efekty kierunkowe:
IM2_U01, IM2_U05, IM2_U07
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U01, T2A_U05, T2A_U07
- Efekt KMDMK_U2
- Potrafi sformułować problem doboru materiałów konstrukcyjnych i funkcjonalnych do określonego zastosowania oraz przeprowadzić procedurę doboru. Umie obliczyć funkcje celu i wyodrębnić wskaźniki funkcjonalności. Potrafi w oparciu o obliczone wskaźniki funkcjonalności określić najbardziej optymalne materiały do zastosowania w danej konstrukcj. Potrafi rozwiązać problem doboru wielokryterialnego, w tym w warunkach sprzeczności celów.
Weryfikacja: Ocena sprawozdan z cwiczen laboratoryjno-projektowych.
Powiązane efekty kierunkowe:
IM2_U09, IM2_U10, IM2_U13, IM2_U16, IM2_U19
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U09, T2A_U10, T2A_U12, T2A_U15, T2A_U18
- Efekt KMDMK_U3
- Potrafi- przy formułowaniu i rozwiązywaniu problemów doboru materiałów - zastosować podejście systemowe, uwzględniające zarówno aspekty technologiczne i eksploatacyjne, jak również pozatechniczne: ekonomiczne i ekologiczne.
Weryfikacja: Dyskusja ze studentami w trakcie zajęć. Ocena sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjno-projektowych.
Powiązane efekty kierunkowe:
IM2_U11, IM2_U13, IM2_U15, IM2_U18
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U10, T2A_U12, T2A_U14, T2A_U17
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt KMDMK_K1
- Rozumie potrzebę ustawicznego kształcenia i pogłębiania wiedzy
Weryfikacja: Dyskusja ze studentami na wykładach i zajęciach laboratoryjno-projektowych.
Powiązane efekty kierunkowe:
IM2_K01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_K01
- Efekt KMDMK_K2
- Rozumie społeczna role 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 związane ze zrównoważonym rozwojem gospodarczym, społecznym i cywilizacyjnym.
Weryfikacja: Dyskusja ze studentami na wykładach i zajeciach laboratoryjnoprojektowych
Powiązane efekty kierunkowe:
IM2_K02, IM2_K07
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_K02, T2A_K07
- Efekt KMDMK_K3
- Potrafi pracować w zespole i rozwiązywac problemy w grupie.
Weryfikacja: Obserwacja pracy w zespołowej przy wykonywaniu ćwiczeń
Powiązane efekty kierunkowe:
IM2_K03, IM2_K04
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_K03, T2A_K04
- Efekt KMDMK_K4
- Potrafi przeanalizować problem doboru materiałów, 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.
Powiązane efekty kierunkowe:
IM2_K04
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_K04