Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
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. 2022/2023
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

Charakterystyka 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 charakterystyki kierunkowe: IM2_W04, IM2_W05, IM2_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG, III.P7S_WG.o
Charakterystyka 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 charakterystyki kierunkowe: IM2_W04, IM2_W12
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_WG, III.P7S_WG.o, I.P7S_WK

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka 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 charakterystyki kierunkowe: IM2_U01, IM2_U05, IM2_U07
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW, I.P7S_UU
Charakterystyka 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 charakterystyki kierunkowe: IM2_U09, IM2_U10, IM2_U13, IM2_U16, IM2_U19
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW, III.P7S_UW.1.o, III.P7S_UW.2.o, III.P7S_UW.4.o, III.P7S_UW.3.o
Charakterystyka 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 charakterystyki kierunkowe: IM2_U11, IM2_U13, IM2_U15, IM2_U18
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UW, III.P7S_UW.2.o, III.P7S_UW.3.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka KMDMK_K1
Rozumie potrzebę ustawicznego kształcenia i pogłębiania wiedzy
Weryfikacja: Dyskusja ze studentami na wykładach i zajęciach laboratoryjno-projektowych.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IM2_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_KK, I.P7S_KO
Charakterystyka 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 charakterystyki kierunkowe: IM2_K02, IM2_K07
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_KK, I.P7S_KR, I.P7S_KO
Charakterystyka KMDMK_K3
Potrafi pracować w zespole i rozwiązywac problemy w grupie.
Weryfikacja: Obserwacja pracy w zespołowej przy wykonywaniu ćwiczeń
Powiązane charakterystyki kierunkowe: IM2_K03, IM2_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_KO, I.P7S_KK
Charakterystyka 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 charakterystyki kierunkowe: IM2_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_KK