- Nazwa przedmiotu:
- Podstawy MES
- Koordynator przedmiotu:
- Prof. dr inż. Mariusz Pyrz.
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Inżynieria Pojazdów Elektrycznych i Hybrydowych
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- 1150-PE000-ISP-0343
- Semestr nominalny:
- 6 / rok ak. 2022/2023
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1) Liczba godzin kontaktowych - 31 godz.
a) wykład - 15 godz.;
b) laboratorium- 15 godz.;
c) konsultacje - 1 godz.;
2) Praca własna studenta - 29 godz. w tym:
a) 2 godz. – bieżące przygotowywanie się do wykładów;
b) 15 godz. - prowadzenie obliczeń i wykonywanie sprawozdań;
c) 12 godz. – realizacja zadań domowych.
3) RAZEM – suma godzin pracy własnej i godzin kontaktowych.
60 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1,2 punktów ECTS – liczba godzin kontaktowych - - 31 godz. w tym:
a) wykład - 15 godz.;
b) laboratorium- 15 godz.;
c) konsultacje - 1 godz.;
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1,2 punktu ECTS - 29 godz. pracy studenta, w tym:
a) 2 godz. – bieżące przygotowywanie się do wykładów;
b) 15 godz. - prowadzenie obliczeń i wykonywanie sprawozdań;
c) 12 godz. – realizacja zadań domowych.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium15h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Wykład: znajomość mechaniki i wytrzymałości materiałów, zasad projektowania i modelowania konstrukcji.
Laboratorium: ogólna znajomość systemów komputerowych wspomagających projektowanie inżynierskie
- Limit liczby studentów:
- zgodnie z zarządzeniem Rektora PW
- Cel przedmiotu:
- Poznanie podstaw Metody Elementów Skończonych i jej przydatności w obliczeniach inżynierskich.
Nabycie umiejętności prowadzenia obliczeń za pomocą programu MES i analizy uzyskanych wyników
- Treści kształcenia:
- Wykład: Podstawowe założenia Metody Elementów Skończonych i główne etapy obliczeniowe. MES w zagadnieniach statyki: modelowanie konstrukcji prętowych. Modelowanie konstrukcji ramowych: element belkowy. Wprowadzenie do rozwiązywania zagadnień dynamiki: wyznaczanie drgań własnych i rozwiązywanie równań ruchu. Analiza konstrukcji dwu- i trójwymiarowych. Rodzaje elementów skończonych, zasady tworzenia modeli i aspekty numeryczne. Wprowadzenie do modelowania zagadnień termicznych (zagadnienia przewodnictwa i przepływu ciepła). Prowadzenie obliczeń za pomocą profesjonalnego programu MES.
Laboratoria:
Przykłady obliczeniowe realizowane za pomocą programu MES Ansys Workbench (budowa modelu, rozwiązanie, opcje przeglądania wyników, współpraca z innymi systemami CAD):
• Obliczenia statyczne belek i prostych konstrukcji ramowych (analiza dokładności obliczeń).
• Wyznaczenie stanu naprężeń w konstrukcjach płaskich i trójwymiarowych (analiza koncentracji naprężeń oraz wpływu parametrów modelu na dokładność rozwiązania).
• Analiza drgań własnych prostych konstrukcji ramowych i bryłowych, analiza stateczności pręta.
• Opcjonalnie: Modelowanie zagadnienia przewodnictwa i przepływu ciepła.
- Metody oceny:
- Wykład: na podstawie konspektów z indywidualnych zadań domowych.
Laboratorium: na podstawie sprawozdań z wynikami MES uzyskanymi dla różnych przykładów.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. Rakowski G., Kacprzyk Z., Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2005.
2. T. Zagrajek, G. Krzesiński, P. Marek, Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji. Ćwiczenia z zastosowaniem systemu ANSYS, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2015.
3. Tutoriale programu ANSYS Workbench (Internet).
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- -
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka 1150-PE000-ISP-0343_W1
- Zna podstawy Metody Elementów Skończonych i wie w jaki sposób wykorzystywana jest ona do rozwiązywania problemów inżynierskich
Weryfikacja: Realizacja sprawozdań z przykładów obliczeniowych
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W18, K_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka 1150-PE000-ISP-0343_W2
- Zna zasady tworzenia modeli obliczeniowych MES i wie jakie czynniki wpływają na dokładność wyników
Weryfikacja: Realizacja przykładów obliczeniowych i zadań domowych
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W04, K_W18
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka 1150-PE000-ISP-0343_W3
- Zna zasady tworzenia elementu skończonego, rozumie przejście od sformułowania matematycznego rozwiązywanego zagadnienia do równań MES, zna etapy obliczeniowe MES
Weryfikacja: Realizacja przykładów obliczeniowych i zadań domowych
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W04, K_W18
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka 1150-PE000-ISP-0343_U1
- Potrafi przeprowadzić podstawowe obliczenia MES za pomocą programu Ansys Workbench, zinterpretować otrzymane wyniki i wyciągać wnioski.
Weryfikacja: Sprawozdania ze zrealizowanych przykładów obliczeniowych.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U01, K_U03, K_U10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka 1150-PE000-ISP-0343_U2
- Potrafi zbudować prawidłowy model obliczeniowy MES dla różnych rodzajów analiz wspomagających projektowanie inżynierskie
Weryfikacja: Sprawozdania ze zrealizowanych przykładów obliczeniowych
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U01, K_U03, K_U10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka 1150-PE000-ISP-0343_U3
- Potrafi przeprowadzić analizę krytyczną uzyskanych wyników obliczeniowych, jest przygotowany do prowadzenia obliczeń MES dla bardziej złożonych układów konstrukcyjnych
Weryfikacja: Sprawozdania ze zrealizowanych przykładów obliczeniowych
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U01, K_U03, K_U10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka 1150-PE000-ISP-0343_K1
- Ma świadomość wagi dokładnych obliczeń konstrukcji inżynierskich, ich wpływu na bezpieczeństwo projektowanego obiektu oraz konieczności weryfikacji wyniku
Weryfikacja: Dyskusja podczas realizacji przykładów obliczeniowych i komentarze studenta.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K02, K_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe: