Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Metoda elementów skończonych w analizie drgań
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
RIAK-2-106-DH-s
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Drgania i Hałas w Technice i Środowisku
Kierunek:
Inżynieria Akustyczna
Semestr:
1
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Olszewski Ryszard (olszewsk@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Przedmiot obejmuje zagadnienia modelowania układów drgających Metodą Elementów Skończonych. Realizowany jest z wykorzystaniem środowiska oblicz. komercyjnego jak i dostępnego na licencji publicznej.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Student ma wiedzę pozwalającą zbudować macierze sztywności, bezwładności i tłumienia dla Metody Elementów Skończonych IAK2A_W02 Odpowiedź ustna,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W002 Student zna zasady budowy modeli obliczeniowych, identyfikacji podstawowych własności układów drgających IAK2A_W09 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi zastosować dostępne oprogramowanie obliczeniowe oraz korzystać ze specjalizowanych bibliotek narzędziowych i dostosowywać je do uzyskania rozwiązania IAK2A_U09 Sprawozdanie
M_U002 Student potrafi zaproponować modyfikację strukturalną układu IAK2A_U06 Sprawozdanie,
Prezentacja
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student potrafi samodzielnie przeprowadzić proces analizy oraz współpracować z innymi osobami przy realizacji zadań zespołowych IAK2A_K05, IAK2A_K04 Aktywność na zajęciach,
Zaangażowanie w pracę zespołu
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
56 28 0 28 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Student ma wiedzę pozwalającą zbudować macierze sztywności, bezwładności i tłumienia dla Metody Elementów Skończonych + - - - - - - - - - -
M_W002 Student zna zasady budowy modeli obliczeniowych, identyfikacji podstawowych własności układów drgających + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi zastosować dostępne oprogramowanie obliczeniowe oraz korzystać ze specjalizowanych bibliotek narzędziowych i dostosowywać je do uzyskania rozwiązania - - + - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi zaproponować modyfikację strukturalną układu + - - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi samodzielnie przeprowadzić proces analizy oraz współpracować z innymi osobami przy realizacji zadań zespołowych - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 110 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 56 godz
Przygotowanie do zajęć 30 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 24 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (28h):
  1. Istota Metody Elementów Skończonych (MES). Podstawowe definicje i sformułowania.
  2. Wyprowadzenie równań MES. Macierz sztywności, bezwładności i tłumienia elementu skończonego.
  3. Wprowadzenie do programów ANSYS i SALOME-MECA
  4. Elementy prętowe, belkowe, płytowe, bryłowe i powłokowe.
  5. Identyfikacja warunków brzegowych.
  6. Analiza problemu własnego układu i jego dynamiki. Drgania układów sprzężonych.
  7. Całkowanie równań ruchu. Algorytm MES dla zagadnień liniowych i nieliniowych.
  8. Koncepcja alternatywnych metod obliczeniowych i technik dyskretyzacji.
Ćwiczenia laboratoryjne (28h):
  1. Podstawy budowy geometrii modelowanych układów w programie ANSYS.
  2. Podstawy budowy geometrii modelowanych układów w programie SALOME-MECA
  3. Metoda elementów skończonych dla zadania jednowymiarowego. Wyznaczanie częstości drgań własnych układów prętowych.
  4. Metoda elementów skończonych dla zadania dwuwymiarowego. Wyznaczanie częstości drgań własnych układów belkowo-płytowych.
  5. Metoda elementów skończonych dla zadania trójwymiarowego. Wyznaczanie częstości drgań własnych układów bryłowych.
  6. Wizualizacja wyników obliczeń. Wydanie indywidualnych zadań i ich realizacja
  7. Prezentacja prac – dyskusja wyników
Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zaliczenie wszystkich zadań z ćwiczeń laboratoryjnych.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa jest obliczana jako średnia arytmetyczna z kolokwiów.

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

Student powinien zgłosić się do prowadzącego w celu ustalenia indywidualnego sposobu nadrobienia zaległości.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:
  1. Kleiber M. i inni: Komputerowe metody mechaniki ciał stałych. Mechanika Techniczna, PWN, Warszawa 1995.
  2. Szmelter J.: Metoda elementów skończonych w mechanice, PWN, Warszawa 1980.
  3. Zienkiewicz O.C.: Metoda elementów skończonych, Arkady, Warszawa 1972.
  4. Weaver W., Jr., Johnston P.R.: Finite element for structural. Prentice-Hall, Inc., New Jersey, 1984.
  5. Chandrupatla T.R., Belegundu A.D.: Introduction to finite element method in engineering. Prentice-Hall, London 1991
Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak