Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Seminarium Problemowe - Dobór materiałów w projektach mechanicznych/ Materials Selection in Mechanical Designs
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. inż. Małgorzata Lewandowska
Status przedmiotu:
Fakultatywny ograniczonego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Inżynieria Materiałowa
Grupa przedmiotów:
Obieralne
Kod przedmiotu:
DMPM
Semestr nominalny:
7 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
60 godzin, w tym 30 godzin pracy na zajęciach i 30 godzin pracy własnej
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
30 godzin seminarium problemowego - 1 punkt ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
2 punkty ECTS - 30 godzin udział w seminarium problemowym + 30 godzin pracy własnej nad rozwiązaniem problemu
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład0h
  • Ćwiczenia30h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Wymagana będzie wiedza zdobyta na większości prowadzonych wcześniej zajęć a w szczególności przedmioty społeczne i menażerskie, pracownia komputerowa, mechanika i wytrzymałość konstrukcji, podstawy projektowania, podstawy nauki o materiałach, metody badania materiałów, materiały (metaliczne, ceramiczne polimerowe i kompozyty), mechanizmy niszczenia materiałów, metodologia doboru materiałów (w tym procedury i parametry doboru materiałów, kryteria optymalizacji doboru w oparciu o właściwości fizyczne, mechaniczne, eksploatacyjne, ekonomiczne, procedury doboru technologii, umiejętność posługiwania się programem „CMS”) oraz wcześniej realizowane seminaria.
Limit liczby studentów:
brak
Cel przedmiotu:
Zbliżenie studentów do realizacji przyszłych zadań w zakresie doboru materiałów, poprzez praktyczne zapoznanie się z różnymi aspektami zagadnienia doboru materiałów w zaawansowanych projektach inżynierskich. Zadaniem studentów jest dobranie materiału do spełniania określonej funkcji celu, które w tym przypadku dotyczą głównie właściwości mechanicznych. W doborze materiału należy uwzględnić ograniczenia związane z różnymi aspektami procesu projektowania, w tym aspektami związanymi z estetyką i marketingiem, procesem przygotowania produkcji i wytwarzania, procesem sprzedaży, eksploatacji i utylizacji po zużyciu wyrobu a także z aspektami prawnymi związanymi ze stosowaniem określonych materiałów. Wdrożenie studentów do rozwiązywania postawionych zadań z pomocą literatury fachowej, konsultacji z pracownikami Politechniki Warszawskiej i pracownikami współpracujących instytucji i przedsiębiorstw przemysłowych. Nabranie przez studentów umiejętności przedstawienia wykonanych zadań w formie raportu pisemnego oraz prezentacji publicznej.
Treści kształcenia:
Zagadnienia, które należy uwzględnić w doborze materiału. a) Określenie funkcji celu jaką ma pełnić określony wyrób. Opracowanie modelu sytuacji, w jakiej wyrób ma pracować i określenie podstawowych i pomocniczych kryteriów doboru materiału. Funkcja celu powinna być w miarę możliwości opisana w sposób ilościowy (wyrażenie matematyczne). Określenie funkcji podstawowej i funkcji pomocniczych. b) Wstępny dobór grup materiałów spełniających funkcje celu (W miarę możliwości z wykorzystaniem programu „Cambridge Materials Selector”. W części przypadków, w „Cambridge Materials Selector” nie będą dostępne potrzebne dane. Należy je wyszukać w innych źródłach). Porównanie wskaźników różnych materiałów pod kątem spełnienia wszystkich analizowanych funkcji celu. c) Ocena rynku zbytu, głównych graczy i konkurentów na rynku, oszacowanie skali produkcji związanej z rynkiem zbytu lub potrzebą techniczną, która ma być zaspokojona (oszacowanie zapotrzebowania i określenie wymogów rynkowych stawianych projektowanemu wyrobowi). d) Wytypowanie możliwych do zastosowania technik wytworzenia wyrobu, spełniających wymagania techniczne (możliwość uzyskania wymaganej komplikacji kształtu, tolerancji wymiarowych i jakości powierzchni, w miarę możliwości z wykorzystaniem programu „CMS”) i ekonomiczne (dostosowanie techniki wytwarzania do przewidywanej skali produkcji i możliwości wytwórczych), wytypowanie materiałów spełniających kryteria technologiczne. Porównanie różnych materiałów pod kątem spełnienia kryteriów technologicznych. e) Rynek zaopatrzenia w materiały (analiza dostępnych asortymentów, dostawców, rodzaje certyfikatów materiałowych, uwarunkowań prawnych związanych ze stosowaniem określonych materiałów, cena materiału zależna od wielkości zamówienia i dostawcy), ocena możliwości zakupu wytypowanego materiału. Porównanie ofert różnych dostawców i wytypowanie dostawcy oraz asortymentu. f) Zbieranie danych dotyczących właściwości materiałów, zaprojektowanie testów materiałowych i kontroli jakości uzyskiwanych wyrobów. Zestawienie dostępnych danych materiałowych oraz wytypowanie właściwości, które będą musiały być mierzone w toku wytwarzania. g) Problemy estetyki wyrobów, możliwości recyklingu i związanych z tym wymogów prawnych, energooszczędność i minimalizacji zatrucia środowiska. Zaproponowanie metody utylizacji zaprojektowanego wyrobu."
Metody oceny:
Warunki zaliczenia przedmiotu: Zaliczenie wymaganych prezentacji oraz raportu końcowego.
Egzamin:
nie
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. 3. M. F. Ashby, D.R.H. Jones: Materiały inżynierskie 1 - właściwości i zastosowania, WNT, Warszawa 1995. 4. M.F.Ashby, D.R.H. Jones: Materiały inżynierskie 2 - kształtowanie struktury i właściwości, dobór materiałów, WNT, Warszawa 1995.
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka DMPM_W1
Zna komputerowe metody doboru materiałów, przykładowe certyfikaty i testy materiałowe dotyczące materiałów stosowanych w projektach mechanicznych oraz wybrane problemy recyklingu tych materiałów.
Weryfikacja: Ocena prezentacji w trakcie zajęć oraz raportu końcowego
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IM1_W13, IM1_W14
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG, III.P6S_WG.o, I.P6S_WK

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka DMPM_U1
Potrafi dokonać analizy rynku zbytu i rynku zaopatrzenia w materiały oraz zależności między czynnikami warunkującymi dobór materiałów: funkcjami użytkowymi konstrukcji, kształtem elementów, sposobem ich wykonania, potrafi dokonać uproszczonej analizy kosztów w doborze materiałów i technologii wytwarzania, potrafi wykorzystywać dla doboru materiałów dostępne źródła danych oraz przygotować prezentację ustną i raport pisemny z przeprowadzonych prac
Weryfikacja: Ocena prezentacji w trakcie zajęć oraz raportu końcowego
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IM1_U01, IM1_U02, IM1_U03, IM1_U04, IM1_U05, IM1_U10, IM1_U12, IM1_U13, IM1_U14, IM1_U15
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW, I.P6S_UK, I.P6S_UU, III.P6S_UW.2.o, III.P6S_UW.3.o, III.P6S_UW.1.o, III.P6S_UW.4.o