Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Analiza sztywnościowo-wytrzymałościowa konstrukcji nośnych
Koordynator przedmiotu:
dr hab. inż. Piotr Żach
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechanika Pojazdów i Maszyn Roboczych
Grupa przedmiotów:
Specjalnościowe
Kod przedmiotu:
1150-MBWPI-IZP-0321
Semestr nominalny:
6 / rok ak. 2021/2022
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin kontaktowych: - 27 godz., w tym: • wykład - 16 godz., • laboratorium - 8 godz., • konsultacje – 1 godz. • egzamin – 2 godz.; 2) Praca własna studenta – 76 godz., w tym: • bieżące przygotowywanie się do wykładów i laboratorium: 10 godz., • studia literaturowe: 10 godz., • przygotowanie do zajęć: 20 godz. • przygotowanie projektu: 25 godz. • przygotowywanie się do egzaminu – 11 godz.; 3) RAZEM – 103 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1,1 punktów ECTS – liczba godzin kontaktowych – 27 godz., w tym: • wykład - 16 godz.; • laboratorium - 8 godz; • konsultacje – 1 godz.; • egzamin – 2 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
2,9 punktów ECTS – 76 godz., w tym: • bieżące przygotowywanie się do wykładów i laboratorium: 10 godz., • studia literaturowe: 10 godz., • przygotowanie do zajęć: 20 godz. • przygotowanie projektu: 25 godz. • przygotowywanie się do egzaminu – 11 godz.;
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład16h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium8h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Podstawy 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.
Limit liczby studentów:
zgodnie z zarządzeniem Rektora PW
Cel przedmiotu:
Poznanie zaawansowanych metod obliczeń sztywnościowo-wytrzymałościowych stosowanych w analizach konstrukcji maszyn.
Treści kształcenia:
Wykład: Integracja systemów CAD – MES. Zagadnienia wymiany danych pomiędzy systemami CAD – MES. Integracja oprogramowania wchodzącego obejmującego podstawowy pakiet komputerowego wspomagania projektowania i wytwarzania. Modele geometryczne dla MES, w tym zagadnienia właściwego przygotowania modelu geometrycznego do dyskretyzacji, modelowanie powierzchniowe i bryłowe. Analiza sił krytycznych i częstości drgań własnych oraz szczegółowa ocena koncentracji naprężeń. Zadnienia współczynnika kształtu w kontekście funkcje kształtu oraz jakości siatki. Wprowadzenie do analiz nieliniowych. Ocena wytężenia konstrukcji – naprężenia normalne, styczne oraz zredukowane. Koncentracje naprężeń wynikające z utwierdzenia modelu oraz łączenia siatek MES. Laboratorium: Integracja systemów CAD – MES. Modele geometryczne dla MES. Konstrukcje prętowe. Konstrukcje belkowe. Analiza sił krytycznych i częstości drgań własnych. Koncentracja naprężenia. Analizy zagadnień nieliniowych. Modelowania połączeń typu sworzeń – otwór.
Metody oceny:
Kontrola osiągnięcia wymaganego programem poziomu kształcenia w zakresie podstaw teoretycznych weryfikowana będzie w trakcie ćwiczeń laboratoryjnych, odbiorów prac indywidualnych (projektów) oraz egzaminu. Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych będzie miało miejsce na podstawie wykonanej i rozliczonej tj. złożonej w formie pisemnej i zaprezentowanej, pracy indywidualnej realizowanej w trakcie zajęć (projektu).
Egzamin:
tak
Literatura:
1. Osiński J., Obliczenia wytrzymałościowe elementów maszyn z zastosowaniem metody elementów skończonych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1998. 2. Niezgodziński M. E. Niezgodziński T. Wzory, wykresy i tablice wytrzymałościowe. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo Techniczne, 1996.
Witryna www przedmiotu:
https://usosweb.usos.pw.edu.pl/kontroler.php?_action=actionx:katalog2/przedmioty/edytujPrzedmiot%28prz_kod:1150-MBWPI-ISP-321;callback:g_d93b016a%29
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka 1150-MBWPI-IZP-0321_W1
Student zna metody integracji systemów CAD – MES
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMiBM_W07, KMiBM_W08
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka 1150-MBWPI-IZP-0321_W2
Student posiada wiedzę o modelowaniu i przygotowaniu modelu geometrycznego w MES, w tym zagadnienia dyskretyzacji, modelowania przy wykorzystaniu elementów prostych, powierzchniowych i bryłowych.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMiBM_W04, KMiBM_W18
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka 1150-MBWPI-IZP-0321_W3
Student zna zasady określania i wyznaczania sił krytycznych i częstości drgań własnych.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMiBM_W04, KMiBM_W18
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka 1150-MBWPI-IZP-0321_W4
Student zna zasady oceny naprężeń w układach lokalnych.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMiBM_W18, KMiBM_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka 1150-MBWPI-IZP-0321_W5
Student zna zasady dokonywania oceny wytężenia konstrukcji.
Weryfikacja: Egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMiBM_W04, KMiBM_W18
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka 1150-MBWPI-IZP-0321_U1
Zna podstawowe zagadnienia związane z wymianą danych pomiędzy systemami CAD – MES; sposoby integracji programów wchodzących w skład szeroko pojętego komputerowego wspomagania projektowania i wytwarzania; podstawowe formaty plików zawierających dane geometrii.
Weryfikacja: Egzamin, ocena opracowania projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMiBM_U01, KMiBM_U02, KMiBM_U03, KMiBM_U16
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka 1150-MBWPI-IZP-0321_U2
Posiada wiedzę i umiejętności z zakresu przygotowania modelu geometrycznego do dyskretyzacji. Potrafi dokonać podziału geometrii na odpowiednie obszary (modelowanie powierzchniowe) oraz na odpowiednie objętości (modelowanie bryłowe.
Weryfikacja: Egzamin, ocena opracowania projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMiBM_U15, KMiBM_U16, KMiBM_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka 1150-MBWPI-IZP-0321_U3
Student potrafi wykonać analizę sił krytycznych oraz częstości drgań własnych struktury z wykorzystaniem różnych modeli MES.
Weryfikacja: Egzamin, ocena opracowania projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMiBM_U03, KMiBM_U15, KMiBM_U16, KMiBM_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka 1150-MBWPI-IZP-0321_U4
Posiada wiedzę oraz umiejętności praktycznego wykorzystania systemów MES w analizie stanu naprężenia wokół koncentratora, w płaskim stanie naprężenia przy liniowym i nieliniowym modelu materiału. Potrafi dokonać optymalizacji zadania MES pod względem liczby elementów, rodzaju elementów (funkcje kształtu) oraz jakości siatki (deformacja siatki i jej wpływ na wyniki analiz).
Weryfikacja: Egzamin, ocena opracowania projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMiBM_U03, KMiBM_U15, KMiBM_U16, KMiBM_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka 1150-MBWPI-IZP-0321_U5
Posiada wiedzę oraz umiejętności praktycznego zastosowania systemów MES w zakresie modelowania oraz oceny stanu naprężeń i przemieszczeń konstrukcji cienkościennych wykonywanych za pomocą elementów powłokowych.
Weryfikacja: Egzamin, ocena opracowania projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMiBM_U15, KMiBM_U16, KMiBM_U17, KMiBM_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka 1150-MBWPI-IZP-0321_U6
Student potrafi dobrać odpowiednie parametry oraz wykonać nieliniową statyczną analizę stanu wytężenia i deformacji struktury bryłowej wykonanej z materiału o nieliniowej charakterystyce.
Weryfikacja: Egzamin, ocena opracowania projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMiBM_U03, KMiBM_U15, KMiBM_U16, KMiBM_U17, KMiBM_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka 1150-MBWPI-IZP-0321_K1
Student jest świadomy konieczności pogłębiania wiedzy w zakresie zaawansowanych technik obliczeniowych. Rozumie problemy związane z oceną bezpieczeństwa konstrukcji i ma świadomość odpowiedzialności ciążącej na osobie dokonującej analiz wytrzymałościowych.
Weryfikacja: Ocena wykonywania zadań w trakcie realizacji ćwiczeń laboratoryjnych i na podstawie projektu.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: KMiBM_K03, KMiBM_K04, KMiBM_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe: