Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Metoda elementów skończonych w konstrukcjach inżynierskich
Koordynator przedmiotu:
dr hab. inż. Edyta Ładyżyńska-Kozdraś; dr inż. Anna Sibilska-Mroziewicz
Status przedmiotu:
Fakultatywny ograniczonego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechatronika
Grupa przedmiotów:
Wariantowe
Kod przedmiotu:
MESki
Semestr nominalny:
7 / rok ak. 2021/2022
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Liczba godzin bezpośrednich – 32, w tym: • wykład - 15 godz, • laboratorium - 15 godz, • konsultacje - 2 godz. Praca własna studenta - 22, w tym: • analiza literatury, opracowanie zadań domowych, przygotowanie do zaliczenia wykładu - 12 godz, • opracowanie wyników uzyskanych na laboratoriach i przygotowanie projektu końcowego - 10 godz. Razem 54 godzin =2 ECTS
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
• wykład - 15 godz, • laboratorium - 15 godz, • konsultacje - 2 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
• laboratorium - 15 godz • konsultacje - 2 godz. • prace domowe, przygotowanie do zajęć laboratoryjnych - 14 godz.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Znajomość zagadnień z zakresu analizy matematycznej, mechaniki ogólnej i wytrzymałości materiałów.
Limit liczby studentów:
30
Cel przedmiotu:
Przedstawienie metody elementów skończonych jako narzędzia do modelowania i analiz zagadnień konstrukcji inżynierskich. Opanowanie w zakresie podstawowym techniki korzystania z programu ANSYS umożliwiającego symulację zachowania się wybranych elementów konstrukcyjnych.
Treści kształcenia:
Wykład Istota metody elementów skończonych. Podstawowe definicje i sformułowania. Zasady budowy i analizy modeli MES, rola uproszczeń. Obliczenia MES płaskich i przestrzennych elementów kratowych, prętowych i belkowych. Weryfikacja poprawności modelu, zgodność modelu MES z rozwiązaniem analitycznym. Rodzaje stosowanych funkcji kształtu, zasady ich budowy i przykłady użycia. Analiza zbieżności modelu dla różnych gęstości siatki. Problem rozwiązania zadania nieliniowego za pomocą liniowego układu równań. Analiza nieliniowa. Laboratorium Na podstawie udostępnianych instrukcji laboratoryjnych, wyjaśniających użycie oprogramowania ANSYS, realizowane są następujące tematy dotyczące modelowania wybranych problemów fizycznych: 1) przewodnictwo cieplne 2) wyboczenie 3) kratownice 4) belki 5) ramy 6) analiza modalna 7) obciążenia zmienne w czasie
Metody oceny:
Ocena końcowa wystawiana jest na podstawie sumarycznej liczby punktów z testu kończącego wykład, prac domowych i ćwiczeń laboratoryjnych.
Egzamin:
nie
Literatura:
J.Bielski „Wprowadzenie do inżynierskich zastosowań MES”, Wydawnictwo PK, Kraków 2010; J.Bielski „Inżynierskie zastosowania systemu MES”, Wydawnictwo PK, Kraków 2013; K.Król „Metoda elementów skończonych w obliczeniach konstrukcji”, Zakład Poligraficzny PR, Radom 2007; G. Krzesiński, T. Zagrajek, P. Marek, P. Borkowski „Metoda elementów skończonych w mechanice materiałów i konstrukcji. Rozwiązywanie wybranych zagadnień za pomocą systemu ANSYS”, OW PW, Warszawa 2015
Witryna www przedmiotu:
Brak
Uwagi:
Zajęcia w semestrze zimowym 2020/2021 odbywają się w formie zdalnej za pośrednictwem platformy MS Teams. Test końcowy udostępniony zostanie na platformie Moodle.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka MESki_W01
Ma uporządkowaną wiedzę dotyczącą podstaw teoretycznych metody elementów skończonych (zna schemat działania typowego programu bazującego na MES, zna ogólne zasady budowy układu równań MES)
Weryfikacja: Kolokwium, zadania domowe, ocena z ćwiczeń laboratoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W01, K_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P6S_WG
Charakterystyka MESki_W02
Ma podstawową wiedzę w zakresie wykorzystania metody elementów skończonych oraz oprogramowania ANSYS w analizach przykładowych konstrukcji inżynierskich
Weryfikacja: Ocena poprawności rozwiązania testu oraz wykonania zadań domowych i laboratoryjnych.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W04, K_W05, K_W06
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P6S_WG

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka MESki_U01
Potrafi zaplanować i przeprowadzić obliczenia prostych konstrukcji inżynierskich metodą elementów skończonych
Weryfikacja: Ocena poprawności rozwiązania zadań domowych i laboratoryjnych
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U10, K_U11, K_U22, K_U24
Powiązane charakterystyki obszarowe: III.P6S_UW.o, P6U_U, I.P6S_UK, I.P6S_UW.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka MESki_K01
Rozumie potrzebę ciągłego samorozwoju i podnoszenia kompetencji zawodowych w obszarze stale rozwijanego oprogramowania dedykowanego MES
Weryfikacja: prezentacja projektu końcowego
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_K, I.P6S_KK, I.P6S_KO