Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Struktury kompozytowe i ich zastosowania
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
RIME-1-707-s
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria Mechatroniczna
Semestr:
7
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Młyniec Andrzej (mlyniec@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

W trakcie zajęć student zapozna się z najczęściej stoowanymi materiałami kompozytowymi, sposobami szacowania ich właściwości wytrzymałościowych oraz metodami numerycznymi służącymi do przewidywania funkcjonalności struktur wykonanych z tych materiałów.

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 ma podstawową wiedzę z zakresu budowy struktur kompozytowych oraz ich zastosowania w różnych dziedzinach przemysłu IME1A_W13, IME1A_W03 Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W002 ma uporządkowaną wiedzę w zakresie budowy, właściwości, technologii wytwarzania wad i zalet różnych materiałów kompozytowych IME1A_W14, IME1A_W13, IME1A_W03 Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W003 zna komputerowe narzędzia do projektowania i symulacji struktur kompozytowych IME1A_W12 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W004 zna i rozumie metodykę projektowania elementów kompozytowych IME1A_W12, IME1A_W11 Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Umiejętności: potrafi
M_U001 potrafi właściwie dobrać materiał kompozytowy do wymagań stawianych projektowanej strukturze, korzystając z katalogów materiałów IME1A_U13, IME1A_U01 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U002 potrafi prawidłowo zaprojektować elementy kompozytowe uwzględniając proces wytwarzania oraz wpływ konstrukcji na jednostkowy koszt produktu IME1A_U02, IME1A_U11, IME1A_U08, IME1A_U03 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U003 potrafi przeprowadzić analizę wytrzymałościową elementów kompozytowych oraz dokonać analizy wyników IME1A_U08 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 potrafi określić priorytety służące realizacji określonego projektu IME1A_K05 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_K002 potrafi określić wpływ konstrukcji wyrobu na koszty produkcji oraz środowisko naturalne IME1A_K02 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
30 10 0 20 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 ma podstawową wiedzę z zakresu budowy struktur kompozytowych oraz ich zastosowania w różnych dziedzinach przemysłu + - - - - - - - - - -
M_W002 ma uporządkowaną wiedzę w zakresie budowy, właściwości, technologii wytwarzania wad i zalet różnych materiałów kompozytowych + - - - - - - - - - -
M_W003 zna komputerowe narzędzia do projektowania i symulacji struktur kompozytowych - - + - - - - - - - -
M_W004 zna i rozumie metodykę projektowania elementów kompozytowych + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 potrafi właściwie dobrać materiał kompozytowy do wymagań stawianych projektowanej strukturze, korzystając z katalogów materiałów + - + - - - - - - - -
M_U002 potrafi prawidłowo zaprojektować elementy kompozytowe uwzględniając proces wytwarzania oraz wpływ konstrukcji na jednostkowy koszt produktu + - + - - - - - - - -
M_U003 potrafi przeprowadzić analizę wytrzymałościową elementów kompozytowych oraz dokonać analizy wyników - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 potrafi określić priorytety służące realizacji określonego projektu - - - - - - - - - - -
M_K002 potrafi określić wpływ konstrukcji wyrobu na koszty produkcji oraz środowisko naturalne + - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 50 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Przygotowanie do zajęć 7 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 13 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (10h):
  1. Wstęp. Podział kompozytów i ich klasyfikacja
  2. Materiały na osnowy
  3. Włókna stosowane do zbrojenia kompozytów
  4. Metody wytwarzania kompozytów
  5. Właściwości materiałów kompozytowych
  6. Kompozyty w motoryzacji
  7. Kompozyty w lotnictwie
  8. Kompozyty w budownictwie i innych gałęziach przemysłu
  9. Wytrzymałość struktur kompozytowych
  10. Modelowanie struktur kompozytowych w Metodzie Elementów Skończonych
Ćwiczenia laboratoryjne (20h):
  1. Dobór materiałów
  2. Dobór technologii produkcji
  3. Technologiczność elementów kompozytowych
  4. Ułożenie warstw kompozytu
  5. Modelowanie właściwości mechanicznych kompozytu
  6. Analizy wytrzymałościowe laminatów
  7. Analizy MES struktur kompozytowych
  8. Symulacje wyboczenia elementów kompozytowych
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:

Zajęcia laboratoryjne zaliczone zostaną na podstawie aktywności na laboratoriach oraz kolokwiów

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:

Średnia ważona ocen z ćwiczeń laboratoryjnych oraz kolokwiów.

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

Opuszczone zajęcia będą możliwe do odbrobienia w stepcjalnie wyznaczonyc terminach pod koniec semestru

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Znajomość podstaw chemii organicznej oraz materiałoznawstwa
Znajomość rachunku macierzowego
Znajomość podstaw wytrzymałości materiałów m.in. hipotez wytężeniowych
Umiejętność tworzenia modeli CAD

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Żuchowska D., Polimery Konstrukcyjne, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1995
Ward I. M., Sweeney J., An introduction to the mechanical properties of solid polymers, Willey 2005
Tsai S. W., Strength and Life of Composites, CDG Stanford University 2008
Muc A., Projektowanie kompozytowych zbiorników cisnieniowych, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej 1999
Boczkowska A., Kompozyty, Warszawa, Oficyna Wydawnicza Politecniki Warszawskiej 2005
Wilczyński A. P.: Polimerowe kompozyty włókniste. Warszawa, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne 1996

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

- The influence of the laminate thickness, stacking sequence and thermal aging on the static and dynamic behavior of carbon/epoxy composites / A. MŁYNIEC, J. KORTA, R. KUDELSKI, T. UHL // Composite Structures ; ISSN 0263-8223. — 2014 vol. 118, s. 208–216.

- Structurally based constitutive model of epoxy adhesives incorporating the influence of post-curing and thermolysis / A. MŁYNIEC, J. KORTA, T. UHL // Composites. Part B, Engineering ; ISSN 1359-8368. — 2016 vol. 86, s. 160–167.

- Molecular-based nonlinear viscoelastic chemomechanical model incorporating thermal denaturation kinetics of collagen fibrous biomaterials / A. MŁYNIEC, K. A. Tomaszewski, E. M. Spiesz, T. UHL // Polymer Degradation and Stability ; ISSN 0141-3910. — 2015 vol. 119, s. 87–95.

- Modelling of ageing and optimization of composite structures — Modelowanie starzenia i optymalizacja konstrukcji kompozytowych / Andrzej MŁYNIEC, Tadeusz UHL // Kompozyty = Composites ; ISSN 1641-8611. — 2011 R. 11 nr 2, s. 180–184.

- Modelling and testing of ageing of short fibre reinforced polymer composites / A. MŁYNIEC, T. UHL // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. Part C, Journal of Mechanical Engineering Science ; ISSN 0954-4062. — 2012 vol. 226 iss. 1, s. 16–31.

Informacje dodatkowe:

Brak