Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Methods of numericalsimulation of chase transformations In metal alloys
Course of study:
2019/2020
Code:
ZSDA-3-0233-s
Faculty of:
Szkoła Doktorska AGH
Study level:
Third-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Szkoła Doktorska AGH
Semester:
0
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polski i Angielski
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr hab. inż. Burbelko Andriy (abur@agh.edu.pl)
Dyscypliny:
informatyka, inżynieria materiałowa, nauki fizyczne
Module summary

Podstawy teoretyczne zjawisk: zarodkowania ziaren, migracji granicy międzyfazowej, segregacji i dyfuzji składników. Statystyczna teoria krystalizacji. Metody i algorytmy modelowania komputerowego krystalizacji i przemian fazowych. Modele statystyczne i automaty komórkowe. Stosowane oprogramowanie i przykładowe wyniki symulacji.

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Student zapoznał się z podstawami istniejących teorii opisujących procesy zarodkowania ziaren, migracji granicy międzyfazowej, kształtowania się niejednorodności składu chemicznego, kinetyki przemian fazowych w materiałach polikrystalicznych. SDA3A_W01 Test,
Activity during classes
M_W002 Student zapoznał się z metodologią badań naukowych dotyczących modelowania procesów przemian fazowych i krystalizacji w skali mikro i mezo SDA3A_W03
M_W003 Student zapoznał się z możliwościami i ograniczeniami metod komputerowej symulacji procesów zachodzących podczas krystalizacji stopów metali w odlewach i wlewkach oraz ze znaczeniem wdrożenia tych metod w przemyśle metalurgicznym i odlewniczym SDA3A_K01
M_W004 Student potrafi interpretować wyniki symulacji komputerowej krystalizacji stopów dla odlewów i wlewków i stosować otrzymane wyniki dla opracowania nowych procesów technologicznych lub optymalizacji istniejących. SDA3A_U03
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
30 20 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Knowledge
M_W001 Student zapoznał się z podstawami istniejących teorii opisujących procesy zarodkowania ziaren, migracji granicy międzyfazowej, kształtowania się niejednorodności składu chemicznego, kinetyki przemian fazowych w materiałach polikrystalicznych. + - - - - - - - - - -
M_W002 Student zapoznał się z metodologią badań naukowych dotyczących modelowania procesów przemian fazowych i krystalizacji w skali mikro i mezo + - - - - - - - - - -
M_W003 Student zapoznał się z możliwościami i ograniczeniami metod komputerowej symulacji procesów zachodzących podczas krystalizacji stopów metali w odlewach i wlewkach oraz ze znaczeniem wdrożenia tych metod w przemyśle metalurgicznym i odlewniczym - - + - - - - - - - -
M_W004 Student potrafi interpretować wyniki symulacji komputerowej krystalizacji stopów dla odlewów i wlewków i stosować otrzymane wyniki dla opracowania nowych procesów technologicznych lub optymalizacji istniejących. - - + - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 90 h
Module ECTS credits 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 h
Preparation for classes 10 h
Realization of independently performed tasks 5 h
Realization of independently performed tasks 5 h
Realization of independently performed tasks 5 h
Realization of independently performed tasks 5 h
Contact hours 5 h
Contact hours 5 h
Contact hours 5 h
Contact hours 5 h
Contact hours 5 h
Contact hours 5 h
Module content
Lectures (20h):
-
Laboratory classes (10h):
-
Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Nie określono
  • Laboratory classes: Nie określono
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Obecność na ćwiczeniach laboratoryjnych jest obowiązkowa. Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne
zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – Participation rules in classes: Nie określono
  • Laboratory classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Nie określono
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa na podstawie oceny aktywności studenta na zajęciach (50%) i wyników wykonywania zadań laboratoryjnych (50%).

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Student ma udowodnić posiadaną wiedzę z zakresu zaległości powstałych wskutek nieobecności
studenta na zajęciach lub odrobić zajęcia w czasie uzgodnionym z osobą prowadzącą.

Prerequisites and additional requirements:

Dobra wiedza w zakresie matematyki, fizyki, informatyki i termodynamiki.

Recommended literature and teaching resources:

Burbelko A.A.: Modelowanie komputerowe krystalizacji odlewów w skali makro i mikro. Wyd. Komisji Odlewnictwa PAN Katowice, Katowice-Gliwice, 2018, 210 s.
Burbelko A.: Mezomodelowanie krystalizacji metodą automatu komórkowego. Seria Rozprawy Monografie, nr 135, Kraków, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, 2004.
Fraś E.: Krystalizacja metali, PWN, W-wa, 2003.
Kapturkiewicz W.: Modelowanie krystalizacji odlewów żeliwnych. Wyd. Akapit, 2003
Catalina A.V., Burbelko A.A., Kapturkiewicz W., Zhu M.: Computational Models for Prediction of Solidification Microstructure. ASM Handbook, Volume 1A, Cast Iron Science and Technology, Ed. D.M. Stefanescu, ASM International, 2017, pp. 94-105.

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

Burbelko A., Gurgul D., Guzik E., Kapturkiewicz W.: Stereological Analysis of the Statistical Distribution of the Size of Graphite Nodules in DI. Materials Science Forum, 2018, V. 925, pp. 98-103. DOI:10.4028/www.scientific.net/MSF.925.98.
Burbelko A.A.: Modelowanie komputerowe krystalizacji odlewów w skali makro i mikro. Wyd. Komisji Odlewnictwa PAN Katowice, Katowice-Gliwice, 2018, 210 s.
Gurgul D., Burbelko A., Wiktor T.: Analysis of Spherical Particles Size Distribution – Theoretical Basis. Archives of Foundry Engineering, 2018, V. 18, Iss. 1, pp. 29-34. DOI: 10.24425/118807.
Burbelko A., Gurgul D., Wiktor T.: Theory of the Stereological Analysis of Spheroid Size Distribution – Validation of the Equations. Archives of Foundry Engineering, 2017, V. 17, Iss. 4, pp. 67-72. DOI: 10.1515/afe-2017-0132.
Catalina A.V., Burbelko A.A., Kapturkiewicz W., Zhu M.: Computational Models for Prediction of Solidification Microstructure. ASM Handbook, Volume 1A, Cast Iron Science and Technology, Ed. D.M. Stefanescu, ASM International, 2017, pp. 94-105.
A.A. Burbelko: Averaged Voronoi Polyhedron in the Equiaxed Solidification Modelling. Medovar Memorial Symposium. Proceedings (7-10 June 2016, Kyiv, Ukraine), Elmet-Roll, pp. 113-121.
J.D. Hunt, A.A. Burbelko: Peritectic Solidification. In: Saleem Hashmi (editor-in-chief), Reference Module in Materials Science and Materials Engineering. Oxford: Elsevier; 2016. pp. 1-6. DOI:10.1016/B978-0-12-803581-8.03239-2.
M. Wróbel, A. Burbelko, D. Gurgul: Modelling of change in density of nodular cast iron during solidification using cellular automaton. Archives of Metallurgy and Materials, 2015, V. 60, Iss. 4, pp. 2709-2713. DOI: 10.1515/amm-2015-0436.
A. Burbelko, D. Gurgul, E. Guzik, W. Kapturkiewicz: Cellular Automaton Simulation for Volume Changes of Solidifying Nodular Cast Iron. Archives of Metallurgy and Materials, 2015, V. 60, Iss. 3B, pp. 2379-2384. DOI: 10.1515/amm-2015-0388.

Additional information:

None