- Nazwa przedmiotu:
- Metoda elementów skończonych
- Koordynator przedmiotu:
- prof. dr hab. inż. Tomasz Zagrajek
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Mechanika i Projektowanie Maszyn
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- ML.ZNK343
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2023/2024
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. Liczba godzin kontaktowych - 20, w tym:
a) wykład - 9 godz.;
b) ćwiczenia laboratoryjne - 9 godz.;
c) konsultacje - 2 godz.
2. Praca własna studenta - 35 godzin, w tym:
a) przygotowanie się do kolokwiów -10 godz.
b) przygotowanie raportów z ćwiczeń laboratoryjnych, zadań domowych - 15 godz.;
c) przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych - 10 godz.
Razem - 55 godzin.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1 punkt ECTS - liczba godzin kontaktowych - 20, w tym:
a) wykład - 9 godz.;
b) ćwiczenia laboratoryjne - 9 godz.;
c) konsultacje - 2 godz.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 2 punkty ECTS - 47 godzin, w tym:
a) ćwiczenia laboratoryjne - 9 godz.;
b) konsultacje - 2 godz.;
c) przygotowanie się do kolokwiów -10 godz.
c) przygotowanie raportów z ćwiczeń laboratoryjnych, zadań domowych - 15 godz.;
e) przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych - 10 godz.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium15h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Wytrzymałość konstrukcji .
- Limit liczby studentów:
- minimum 15.
- Cel przedmiotu:
- Przekazanie wiedzy wymaganej do zaawansowanych analiz wybranych zagadnień mechaniki konstrukcji metodą elementów skończonych.
Umiejętności: po zaliczeniu przedmiotu student potrafi budować proste modele rzeczywistych konstrukcji i urządzeń do analiz nieliniowych, naprężeń cieplnych, drgań własnych, utraty stateczności. Dysponuje narzędziami do oceny poprawności i interpretacji wyników obliczeń.
- Treści kształcenia:
- Metoda elementów skończonych w zadaniach ustalonego przepływu ciepła, naprężenia cieplne. Wprowadzenie do dynamiki konstrukcji, drgania własne w MES. Utrata stateczności, obciążenia krytyczne. Problemy nieliniowe , zagadnienia sprężysto plastyczne . Szacowanie dokładności analiz MES.
- Metody oceny:
- Zaliczenie : oceny raportów z ćwiczeń laboratoryjnych, zadań domowych, kolokwiów .
Praca własna: Opracowanie raportów z ćwiczeń w laboratorium komputerowym, samodzielne studia literaturowe.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. Bijak-Żochowski M., Jaworski A., Krzesiński G., Zagrajek T.: Mechanika Materiałów i Konstrukcji, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2006.
2. Zagrajek T., Krzesiński G., Marek P.: Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2006.
Dodatkowa literatura:
1. Huebner K.H., Dewhirst D.L., Smith D.E., Byrom T.G.: The finite element method for engineers, J. Wiley & Sons, Inc., 2001.
2. Saeed Moaveni: Finite Element Analysis. Theory and Application with ANSYS, Paerson Ed. 2003.
3. Materiały dostarczone przez wykładowcę.
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- -
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka ML.ZNK343_W1
- Znajomość podstawowych modeli obliczeniowych do analizy nieliniowych zagadnień mechaniki konstrukcji , w szczególności zginania belki i płaskiego stanu naprężenia w tarczy z koncentratorem w zakresie sprężysto plastycznym.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas ćwiczenia praktyczne z modelowania zadania nieliniowego za pomocą programu Ansys , raport z ćwiczenia , sprawdzian końcowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MiBM2_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.ZNK343_W1
- Znajomość podstawowych modeli obliczeniowych do analizy nieliniowych zagadnień mechaniki konstrukcji , w szczególności zginania belki i płaskiego stanu naprężenia w tarczy z koncentratorem w zakresie sprężysto plastycznym.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas ćwiczenia praktyczne z modelowania zadania nieliniowego za pomocą programu Ansys , raport z ćwiczenia , sprawdzian końcowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MiBM2_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.ZNK343_W2
- Znajomość podstawowych modeli obliczeniowych do rozwiązywania zagadnień stateczności konstrukcji, w szczególności do wyznaczania obciążeń krytycznych w ustrojach cienkościennych.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas ćwiczenia praktycznego z modelowania zadania stateczności za pomocą programu Ansys , raport z ćwiczenia , sprawdzian końcowy
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MiBM2_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.ZNK343_W2
- Znajomość podstawowych modeli obliczeniowych do rozwiązywania zagadnień stateczności konstrukcji, w szczególności do wyznaczania obciążeń krytycznych w ustrojach cienkościennych.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas ćwiczenia praktycznego z modelowania zadania stateczności za pomocą programu Ansys , raport z ćwiczenia , sprawdzian końcowy
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MiBM2_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.ZNK343_W3
- Znajomość podstawowych modeli obliczeniowych do rozwiązywania zagadnień dynamicznych konstrukcji , w szczególności do wyznaczania postaci i częstości drgań własnych ustrojów prętowych i cienkościennych.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas ćwiczenia praktycznego z modelowania zadania drgań belki za pomocą programu Ansys , raport z ćwiczenia , sprawdzian końcowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MiBM2_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.ZNK343_W3
- Znajomość podstawowych modeli obliczeniowych do rozwiązywania zagadnień dynamicznych konstrukcji , w szczególności do wyznaczania postaci i częstości drgań własnych ustrojów prętowych i cienkościennych.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas ćwiczenia praktycznego z modelowania zadania drgań belki za pomocą programu Ansys , raport z ćwiczenia , sprawdzian końcowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MiBM2_W02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.ZNK343_W3
- Znajomość podstawowych modeli obliczeniowych do rozwiązywania zagadnień dynamicznych konstrukcji , w szczególności do wyznaczania postaci i częstości drgań własnych ustrojów prętowych i cienkościennych.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas ćwiczenia praktycznego z modelowania zadania drgań belki za pomocą programu Ansys , raport z ćwiczenia , sprawdzian końcowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MiBM2_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.ZNK343_W4
- Znajomość podstawowych modeli obliczeniowych do rozwiązywania zagadnień cieplnych w konstrukcji , w szczególności do wyznaczania przemieszczeń i naprężeń w ustrojach pracujących w zmiennych temperaturach.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas ćwiczenia praktycznego z modelowania zadania sprzężonego pola cieplnego i mechanicznego za pomocą programu Ansys , raport z ćwiczenia, sprawdzian końcowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MiBM2_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.ZNK343_W4
- Znajomość podstawowych modeli obliczeniowych do rozwiązywania zagadnień cieplnych w konstrukcji , w szczególności do wyznaczania przemieszczeń i naprężeń w ustrojach pracujących w zmiennych temperaturach.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas ćwiczenia praktycznego z modelowania zadania sprzężonego pola cieplnego i mechanicznego za pomocą programu Ansys , raport z ćwiczenia, sprawdzian końcowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MiBM2_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.ZNK343_W4
- Znajomość podstawowych modeli obliczeniowych do rozwiązywania zagadnień cieplnych w konstrukcji , w szczególności do wyznaczania przemieszczeń i naprężeń w ustrojach pracujących w zmiennych temperaturach.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas ćwiczenia praktycznego z modelowania zadania sprzężonego pola cieplnego i mechanicznego za pomocą programu Ansys , raport z ćwiczenia, sprawdzian końcowy.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MiBM2_W08
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka ML.ZNK343_U1
- Potrafi interpretować wyniki obliczeń numerycznych typowych problemów wytrzymałości konstrukcji.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas laboratorium i ocena raportu z obliczeń.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MiBM2_U06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.ZNK343_U1
- Potrafi interpretować wyniki obliczeń numerycznych typowych problemów wytrzymałości konstrukcji.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas laboratorium i ocena raportu z obliczeń.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MiBM2_U09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.ZNK343_U1
- Potrafi interpretować wyniki obliczeń numerycznych typowych problemów wytrzymałości konstrukcji.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas laboratorium i ocena raportu z obliczeń.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MiBM2_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.ZNK343_U2
- Potrafi prawidłowo uprościć rzeczywisty ustrój do modelu obliczeniowego , pomijając nieważne szczegóły i odwzorowując istotę pracy ustroju.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas laboratorium i ocena raportu z obliczeń.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MiBM2_U06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.ZNK343_U2
- Potrafi prawidłowo uprościć rzeczywisty ustrój do modelu obliczeniowego , pomijając nieważne szczegóły i odwzorowując istotę pracy ustroju.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas laboratorium i ocena raportu z obliczeń.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MiBM2_U09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka ML.ZNK343_U2
- Potrafi prawidłowo uprościć rzeczywisty ustrój do modelu obliczeniowego , pomijając nieważne szczegóły i odwzorowując istotę pracy ustroju.
Weryfikacja: Ocena pracy studenta podczas laboratorium i ocena raportu z obliczeń.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
MiBM2_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe: