Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Teoria drgań
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
RIAK-1-304-s
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria Akustyczna
Semestr:
3
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Majkut Leszek (majkut@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Metody analizy drgań układów dyskretnych o jednym, dwu i wielu stopniach swobody, metody linearyzacji charakterystyk sił restytucyjnych i sił oporu, analogie elektro-mechaniczno-akustyczne.

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 zna podstawowe pojęcia i metody analizy drgań układów dyskretnych. IAK1A_W04, IAK1A_W07 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Udział w dyskusji
M_W002 Student ma uporządkowaną wiedzę niezbędną do budowy i analizy układów drgających o jednym i kilku stopniach swobody IAK1A_W07 Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Egzamin
M_W003 Student zna analogie pomiędzy drgającymi układami mechanicznymi, akustycznymi i elektrycznymi. IAK1A_W06 Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi linearyzować charakterystyki sił restytucyjnych IAK1A_U04, IAK1A_U07 Egzamin,
Kolokwium,
Zaliczenie laboratorium
M_U002 Student potrafi wyznaczyć podstawowe wielkości opisujące liniowe drgania układów o jednym i kilku stopniach swobody. IAK1A_U04 Egzamin,
Kolokwium
M_U003 Student potrafi przeprowadzić pomiary podstawowych wielkości fizycznych i opracować wyniki pomiarów IAK1A_U17, IAK1A_U05 Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaangażowanie w pracę zespołu,
Zaliczenie laboratorium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student potrafi pracować w grupie IAK1A_K01 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
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
68 28 26 14 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 zna podstawowe pojęcia i metody analizy drgań układów dyskretnych. + - + - - - - - - - -
M_W002 Student ma uporządkowaną wiedzę niezbędną do budowy i analizy układów drgających o jednym i kilku stopniach swobody + + - - - - - - - - -
M_W003 Student zna analogie pomiędzy drgającymi układami mechanicznymi, akustycznymi i elektrycznymi. + + - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi linearyzować charakterystyki sił restytucyjnych + + + - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi wyznaczyć podstawowe wielkości opisujące liniowe drgania układów o jednym i kilku stopniach swobody. + + - - - - - - - - -
M_U003 Student potrafi przeprowadzić pomiary podstawowych wielkości fizycznych i opracować wyniki pomiarów - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi pracować w grupie - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 180 godz
Punkty ECTS za moduł 6 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 68 godz
Przygotowanie do zajęć 41 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 30 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 36 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 5 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (28h):

Modelowanie układów drgających – model fizyczny i matematyczny, dyskretyzacja, linearyzacja.
Drgania układów liniowych o jednym stopniu swobody: własne i swobodne oraz wymuszone siłowo lub kinematycznie. Charakterystyka amplitudowo – częstotliwościowa. Modyfikacja strukturalna i jej wpływ na charakterystykę. Wibroizolacja.
Drgania w obwodach elektrycznych RLC. Analogie elektro-mechaniczno-akustyczne. Rezonans w drgających układach mechanicznych i elektrycznych.
Przykłady szczególnych metod analizy drgań: zastosowanie funkcji zespolonych, metoda impedancji, transformata Laplace’a, metoda Rayleigha.
Drgania układów o dwóch stopniach swobody. Tłumienie dynamiczne. Drgania układów o skończonej liczbie stopni swobody. Częstości i postaci drgań własnych.
Inne rodzaje drgań i warunki ich powstawania: drgania przy tarciu suchym jako przykład drgań nieliniowych, drgania samowzbudne, drgania parametryczne.
Częstości własne podstawowych układów ciągłych.

Ćwiczenia audytoryjne (26h):

Linearyzacja charakterystyk sił restytucyjnych. Wyznaczanie funkcji opisującej przebieg drgań własnych i swobodnych układów linowych o jednym stopniu swobody.
Drgania wymuszone siłowo i kinematycznie. Charakterystyka amplitudowo – częstotliwościowa. Modyfikacja strukturalna i jej wpływ na charakterystykę. Dobór parametrów wibroizolacji obiektu.
Drgania w obwodach elektrycznych RLC. Analogie elektro-mechaniczno-akustyczne. Rezonans w drgających układach mechanicznych i elektrycznych.
Drgania układów o dwóch stopniach swobody. Dobór parametrów tłumika dynamicznego. Drgania układów o skończonej liczbie stopni swobody. Częstości i postaci drgań własnych.
Częstości własne podstawowych układów ciągłych.

Ćwiczenia laboratoryjne (14h):

1) modelowanie układów drgających
2) postacie drgań belek
3) wahadło matematyczne
4) analogie elektro-mechaniczne
5) drgania wymuszone belki
6) układ o dwóch stopniach

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 audytoryjne: Podczas zajęć audytoryjnych studenci na tablicy rozwiązują zadane wcześniej problemy. Prowadzący na bieżąco dokonuje stosowanych wyjaśnień i moderuje dyskusję z grupą nad danym problemem.
  • 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:

Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest posiadanie oceny pozytywnej z ćwiczeń i zajęć laboratoryjnych.

Po uzgodnieniu z prowadzącym, Istnieje możliwość poprawy oceny niedostatecznej z zaliczenia.

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 audytoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci przystępując do ćwiczeń są zobowiązani do przygotowania się w zakresie wskazanym każdorazowo przez prowadzącego (np. w formie zestawów zadań). Ocena pracy studenta może bazować na wypowiedziach ustnych lub pisemnych w formie kolokwium, co zgodnie z regulaminem studiów AGH przekłada się na ocenę końcową z tej formy zajęć.
  • 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:

średnia ważona ocen z ćwiczeń, laboratorium i egzaminu

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 :

podstawowe wiadomości z algebry, analizy matematycznej oraz mechaniki

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Engel Z., Giergiel J.: Dynamika, Wydawnictwa AGH, Kraków, 2000
Osiński Z.: Teoria drgań. PWN, Warszawa, 1978.
Ziemba S.: Analiza drgań. PWN, Warszawa, 1957
Bogusz W., Engel Z., Giergiel J.: Drgania i szumy, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa 1974
Giergiel J.: Zagadnienia tłumienia drgań, Wydawnictwa AGH, Kraków, 1974
Nizioł J.: Podstawy drgań w maszynach, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków 1996
Osiński Z.: Tłumienie drgań, PWN Warszawa 1997

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak