Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Zderzenia w biomechanice
Koordynator przedmiotu:
dr hab. inż. Cezary Rzymkowski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Robotyka i Automatyka
Grupa przedmiotów:
Specjalnościowe
Kod przedmiotu:
ML.NS706
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2022/2023
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. Liczba godzin kontaktowych: 50, w tym: a) wykład – 15 godz., b) ćwiczenia – 15 godz., c) laboratorium – 15 godz., d) konsultacje – 5 godz. 2. Praca własna studenta – 30 godzin, w tym: a) 10 godz. – przygotowanie się studenta do zajęć w trakcie semestru, b) 10 godz. – realizacja indywidualnego lub grupowego zadania obliczeniowego, c) 10 godz. – przygotowanie do sprawdzianu semestralnego. Razem - 80 godz. = 3 punkty ECTS.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2 punkty ECTS - liczba godzin kontaktowych: 50, w tym: a) wykład – 15 godz., b) ćwiczenia – 15 godz., c) laboratorium – 15 godz., d) konsultacje – 5 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
0,6 punktu ECTS - praca w laboratorium komputerowym.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Wskazane (ale nie są bezwzględnie wymagane) prerekwizyty: "Wprowadzenie do biomechaniki", "Wybrane zagadnienia metod komputerowych i obliczeniowych biomechaniki", "Mechanika 1" , "Mechanika 2" .
Limit liczby studentów:
40
Cel przedmiotu:
Zapoznanie studentów ze specyficzną reakcją ciała człowieka na obciążenia o charakterze udarowym (obciążenia takie występują na przykład w czasie wypadków komunikacyjnych, wypadków na stanowiskach pracy, w sporcie, w czasie działań podejmowanych przez wojsko i policję itp.) i metodami badawczymi (w szczególności symulacyjnymi) stosowanymi w tej dziedzinie.
Treści kształcenia:
Bloki tematyczne wykładów i ćwiczeń: 1. Tolerancja poszczególnych części ciała człowieka na obciążenia, zależność zagrożeń od amplitudy i czasu działania, biomechaniczne kryteria oceny ryzyka i skale obrażeń. 2. Metody badawcze: analiza retrospektywna danych dotyczących rzeczywistych zdarzeń/wypadków, badania eksperymentalne z udziałem ochotników oraz wykorzystaniem zwierząt i PMHS (zwłok lub preparatów pochodzących ze zwłok), badania symulacyjne. 3. Ogólne wprowadzenie do metod stanowiących podstawę programów symulacyjnych wykorzystywanych w biomechanice zderzeń. 4. Informacje wstępne na temat oprogramowania wykorzystywanego w czasie ćwiczeń. Zajęcia laboratoryjne: 1. Opracowanie (indywidualne lub w małej grupie) modelu scenariusza zdarzania, uzgodnionego z prowadzącym, w którym ciało człowieka poddawane jest obciążeniom o charakterze udarowym. 2. Przeprowadzenie analizy wyników uzyskanych z modelu symulacyjnego i sformułowanie wynikających z tej analizy wniosków praktycznych.
Metody oceny:
Zaliczenie przedmiotu na podstawie wyników sprawdzianu przeprowadzonego na zakończenie semestru (60% oceny końcowej) i oceny wykonania zadania obliczeniowego indywidualnego lub realizowanego w małej grupie (40% oceny końcowej). Szczegóły systemu oceniania przedmiotu publikowane są pod adresem:<br/>http://tmr.meil.pw.edu.pl (zakładka Dla Studentów)
Egzamin:
nie
Literatura:
Literatura podstawowa i uzupełniająca: 1. Schmitt Kai-Uwe, Niederer Peter F., Muser Markus H. and Walz Felix: Trauma Biomechanics, Accidental injury in traffic and sports, ISBN 978-3-540-73872-5 Springer, Berlin, Heidelberg, New York, 2004, 2007. 2. Simms Ciran, Wood Denis: Pedestrian and Cyclist Impact, A Biomechanical Perspective, ISBN 978-90-481-2742-9, Springer Science+Business Media B.V., Dortrecht, Heidelberg, London, New York, 2009. 3. Rzymkowski C., Modelowanie i symulacja procesów udarowych w biomechanice, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2013. 4. Materiały typu "handout", oparte na oryginalnych raportach z prac badawczych i specjalistycznych publikacjach, przygotowywane przez prowadzącego i udostępniane przed wybranymi wykładami. 5. Materiały na stronie (udostępniane w semestrach, w których prowadzone są zajęcia z tego przedmiotu): http://tmr.meil.pw.edu.pl (zakładka Dla Studentów).
Witryna www przedmiotu:
http://tmr.meil.pw.edu.pl/web/Dydaktyka/Prowadzone-przedmioty/Zderzenia-w-biomechanice
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka ML.NS706_EW3
Student ma poszerzoną wiedzę o głównych metodach modelowania i oprogramowaniu wykorzystywanym do badań symulacyjnych w zakresie biomechaniki zderzeń.
Weryfikacja: Sprawdzian końcowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: AiR2_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG
Charakterystyka ML.NS706_W1
Student ma wiedzę na temat tolerancji poszczególnych części ciała człowieka na obciążenia (zależności ryzyka doznania obrażeń od amplitudy i czasu działania).
Weryfikacja: Sprawdzian końcowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: AiR2_W08
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG
Charakterystyka ML.NS706_W2
Student zna podstawowe metody badawcze biomechaniki zderzeń (doświadczalne i symulacyjne) oraz ich ograniczenia/obszary zastosowań, wady i zalety.
Weryfikacja: Sprawdzian końcowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: AiR2_W10
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka ML.NS706_U1
Student potrafi zastosować zdobytą wiedzę do zbudowania modelu scenariusza zdarzenia, uzgodnionego z prowadzącym, w którym ciało człowieka poddawane jest obciążeniom o charakterze udarowym.
Weryfikacja: Ocena wykonania indywidualnego lub grupowego zadania obliczeniowego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: AiR2_U06
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_U, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o
Charakterystyka ML.NS706_U1
Student potrafi zastosować zdobytą wiedzę do zbudowania modelu scenariusza zdarzenia, uzgodnionego z prowadzącym, w którym ciało człowieka poddawane jest obciążeniom o charakterze udarowym.
Weryfikacja: Ocena wykonania indywidualnego lub grupowego zadania obliczeniowego.
Powiązane charakterystyki kierunkowe: AiR2_U07
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_U, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o
Charakterystyka ML.NS706_U2
Student potrafi zastosować zdobytą wiedzę do przeprowadzenia analizy wyników uzyskanych z modelu symulacyjnego i sformułować wynikające z tej analizy wnioski praktyczne.
Weryfikacja: Ocena wykonania indywidualnego lub grupowego zadania obliczeniowego
Powiązane charakterystyki kierunkowe: AiR2_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_U, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o
Charakterystyka ML.NS706_U2
Student potrafi zastosować zdobytą wiedzę do przeprowadzenia analizy wyników uzyskanych z modelu symulacyjnego i sformułować wynikające z tej analizy wnioski praktyczne.
Weryfikacja: Ocena wykonania indywidualnego lub grupowego zadania obliczeniowego
Powiązane charakterystyki kierunkowe: AiR2_U04
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_U, I.P7S_UK