Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Zastosowanie metod numerycznych w geomechanice
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
GIGR-2-204-GB-s
Wydział:
Górnictwa i Geoinżynierii
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Geomechanika górnicza i budownictwo podziemne
Kierunek:
Inżynieria Górnicza
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Cieślik Jerzy (jerzy.cieslik@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Wybrane zagadnienia mechaniki komputerowej

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 na temat sformułowania i stosowania metod komputerowych do rozwiązywania zagadnień geomechaniki i geotechniki IGR2A_W06 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
M_W002 Student ma wiedzę na temat stosowania algorytmu metody elementów skończonych dla rozwiązywania zagadnień statyki liniowej IGR2A_W01 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student posiada umiejętność stosowania w praktyce programów wykorzystujących metodę elementów skończonych do rozwiązywania zagadnień geomechaniki i geotechniki IGR2A_U04 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
M_U002 Student potrafi przeprowadzić analizę wybranych elementów konstrukcyjnych z wykorzystaniem programów komputerowych IGR2A_U05 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
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
45 15 0 30 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 na temat sformułowania i stosowania metod komputerowych do rozwiązywania zagadnień geomechaniki i geotechniki + - + - - - - - - - -
M_W002 Student ma wiedzę na temat stosowania algorytmu metody elementów skończonych dla rozwiązywania zagadnień statyki liniowej + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student posiada umiejętność stosowania w praktyce programów wykorzystujących metodę elementów skończonych do rozwiązywania zagadnień geomechaniki i geotechniki - - + - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi przeprowadzić analizę wybranych elementów konstrukcyjnych z wykorzystaniem programów komputerowych - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 60 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 45 godz
Przygotowanie do zajęć 5 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 10 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):

Istota komputerowych metod obliczeniowych. Algorytm rozwiązania zadania statyki liniowej w MES. Opis wybranych elementów skończonych (funkcja
kształtu, macierz sztywności) dla przypadków jednowymiarowych elementów konstrukcyjnych, pręt, belka, rama. Macierze sztywności wybranych elementów płaskich i 3D. Ogólne sformułowanie metody elementów skończonych (MES). Wprowadzenie do zagadnień nieliniowych mechaniki. Przykłady zastosowań MES do statycznych problemów mechaniki. Ocena wyników, wiarygodność modeli i dokładność obliczeń metodami komputerowymi.

Ćwiczenia laboratoryjne (30h):

Zasady formułowania zadań rozwiązywanych metodą elementów skończonych. Tworzenie modelu obliczeniowego: odwzorowanie geometrii, warunki brzegowe, związki konstytutywne, stopnie swobody, podział konstrukcji na elementy, obciążenie modelu. Interpretacja i ocena jakości wyników obliczeń. Analiza statyczna konstrukcji prętowych. Płaskie i przestrzenne zadania teorii sprężystości (płaski stan naprężenia, płaski stan odkształcenia, zadania 3D). Przykłady wykorzystania metod komputerowych do rozwiązania zadań geomechaniki i geotechniki.

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 ćwiczeń laboratoryjnych odbywa się na podstawie zrealizowania i uzyskania pozytywnej oceny z wszystkich zajęć/ćwiczeń laboratoryjnych. Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych może się odbywać w postaci wypowiedzi ustnej, bądź pisemnej w formie kolokwium. Zaliczenie może być uzyskane w terminie podstawowym i dwóch poprawkowych. Zaliczenie poprawkowe obywa się w postaci pisemnej, w formie kolokwium.

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 równa ocenie z ćwiczeń laboratoryjnych.

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

Wyrównanie zaległości powstałych na skutek nieobecności studenta może się odbyć w formie uczestniczenia w zajęciach innych grup ćwiczeniowych, za zgodą obu prowadzących, pod warunkiem realizacji tego samego zagadnienia.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Nie podano wymagań wstępnych i dodatkowych

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

(1) Logan D. L. A first course in the finite element method, PWS-KENT Publishing Company, 1986,
(2) O.C. Zienkiewicz; R.L.Taylor, Finite Element Method, Elsevier 2000,
(3) Bathe K. J., Finite Element Procedures, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1996,
(4) Rakowski G., Kacprzyk Z., Metoda Elementów skończonych w mechanice konstrukcji, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2005,
(5) H. Filcek, J. Walaszczyk, A. Tajduś: Metody komputerowe w geomechanice górniczej, 1994,

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

(1) Metody komputerowe w geomechanice górniczej, H. Filcek, J. Walaszczyk, A. Tajduś: 1994
(2) Analysis of stability conditions of the selected caverns in the salt mine “Wieliczka” basing on 3D numerical calculations — Analiza warunków stateczności wybranych komór Kopalni Soli „Wieliczka” na podstawie przestrzennych obliczeń numerycznych / Jerzy CIEŚLIK, Jerzy FLISIAK, Antoni TAJDUŚ // Budownictwo Górnicze i Tunelowe ; ISSN 1234-5342. — 2010 R. 16 nr 3, s. 25–36
(3) Rockburst hazard assessment in bedded rock mass: laboratory tests of rock samples and numerical calculations — Analiza skłonności górotworu uwarstwionego do tąpań na podstawie wyników badań laboratoryjnych próbek skalnych oraz obliczeń numerycznych / Antoni TAJDUŚ, Jerzy CIEŚLIK, Krzysztof TAJDUŚ // Archives of Mining Sciences = Archiwum Górnictwa ; ISSN 0860-7001. — 2014 vol. 59 no. 3, s. 591–608

Informacje dodatkowe:

Brak