Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Teoria cieplna procesów odlewniczych
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
OKWP-2-103-WP-s
Wydział:
Odlewnictwa
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Wirtualizacja Procesów Odlewniczych
Kierunek:
Komputerowe wspomaganie procesów inżynierskich
Semestr:
1
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Prowadzący moduł:
dr inż. Szucki Michał (mszucki@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Moduł poświęcony jest opisowi procesów cieplnych zachodzących podczas zalewania, stygnięcia i krzepnięcia odlewów w formach odlewniczych.

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 Zna podstawowe równania opisujące procesy wymiany ciepła na drodze przewodzenia, konwekcji i promieniowania KWP2A_W01 Egzamin
M_W002 Zna wybrane rozwiązania analityczne równania różniczkowego przewodzenia ciepła KWP2A_W01 Egzamin
M_W003 Posiada wiedzę na temat procesów cieplnych zachodzący w układzie odlew-forma KWP2A_W01 Egzamin
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi wyznaczyć wybrane parametry procesu krzepnięcia i stygnięcia odlewu KWP2A_U01 Kolokwium,
Sprawozdanie
M_U002 Potrafi określić współczynnik akumulacji ciepła w układach izolowanych i nieizolowanych KWP2A_U01 Sprawozdanie,
Kolokwium
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 15 0 15 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 Zna podstawowe równania opisujące procesy wymiany ciepła na drodze przewodzenia, konwekcji i promieniowania + - - - - - - - - - -
M_W002 Zna wybrane rozwiązania analityczne równania różniczkowego przewodzenia ciepła + - - - - - - - - - -
M_W003 Posiada wiedzę na temat procesów cieplnych zachodzący w układzie odlew-forma + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi wyznaczyć wybrane parametry procesu krzepnięcia i stygnięcia odlewu - - + - - - - - - - -
M_U002 Potrafi określić współczynnik akumulacji ciepła w układach izolowanych i nieizolowanych - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 75 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Przygotowanie do zajęć 15 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 10 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 18 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):

- Wprowadzenie do zagadnień cieplnych występujących w odlewnictwie.
- Pojęcia podstawowe.
- Sposoby wymiany ciepła w układzie odlew-forma: przewodzenie, promieniowanie, konwekcja.
- Pomiar temperatury i krzywe stygnięcia.
- Matematyczny opis procesu krzepnięcia odlewów.
- Rozwiązania analityczne równania różniczkowego przewodzenia ciepła.
- Wpływ zmian temperatury na właściwości cieczy, gazów i ciał stałych.

Ćwiczenia laboratoryjne (15h):

- Wymiana ciepła na drodze przewodzenia – wyznaczanie współczynnika przewodzenia ciepła powłoki ochronnej stosowanej na formy metalowe.
- Bilans cieplny układu odlew – forma. Badanie czasu krzepnięcia odlewu i parametrów termofizycznych formy piaskowej.
- Analiza procesu krzepnięcia nadlewu w tulei izolacyjnej.
- Wyznaczanie współczynnika wymiany ciepła podczas chłodzenia form metalowych w warunkach konwekcji naturalnej.
- Analiza procesu krzepnięcia odlewu w formie metalowej (kokili) – określanie zmiennego udziału fazy zakrzepłej metalu w funkcji czasu.

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:

W celu zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych student zobowiązany jest do uzyskania ocen pozytywnych z kolokwiów obiecujących tematykę zajęć. Studentowi przysługują dwa terminy poprawkowe dla każdego z kolokwiów. Student jest również zobowiązany do oddania i uzyskania pozytywnej oceny ze sprawozdań obejmujących omawianą na zajęciach tematykę. W przypadku uzyskania oceny negatywnej ze sprawozdania, student zobowiązany jest do jego poprawy. Równocześnie student jest zobowiązany do uczestnictwa we wszystkich zajęciach laboratoryjnych.

Ocena z ćwiczeń laboratoryjnych obliczana jest jako średnia arytmetyczna z kolokwiów oraz sprawozdań.

Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest uzyskanie zaliczenia z ćwiczeń laboratoryjnych. Egzamin ma formę odpowiedzi ustnej. Studentowi przysługą terminy poprawkowe egzaminu zgodnie z Regulaminem Studiów AGH.

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 obliczana jest jako średnia ważona z ocen:

- z egzaminu (waga 0,6),
- z ćwiczeń laboratoryjnych (waga 0,4).

Prowadzący moduł zastrzega sobie prawo podniesienia oceny końcowej (o pół stopnia) za obecność/aktywność na wykładach.

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

W przypadku nieobecności (usprawiedliwionej) studenta na zajęciach laboratoryjnych jest on zobowiązany do samodzielnego nadrobienia powstałych zaległości oraz zaliczenia kolokwium i oddania sprawozdania obejmującego omawianą na zajęciach tematykę, w terminie wskazanym przez prowadzącego. Równocześnie student zobowiązany jest do kontaktu z prowadzącym celem ustalenia tryby wyrównania powstałych zaległości (np. odrabiania zajęć z inną grupą).

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Wymagania wstępne i dodatkowe obejmują:
- zapoznanie się (potwierdzone własnoręcznym podpisem) z przepisami BHP obowiązującymi w laboratorium;
- posiadanie wiedzy teoretycznej dotyczącej aktualnie wykonywanego ćwiczenia laboratoryjnego.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Wykłady
2. B. Staniszewski, Termodynamika. PWN, Warszawa 1986.
3. W. Longa, Krzepnięcie odlewów, Śląsk, Katowice 1972.
4. Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

bpp.agh.edu.pl

1. Crystallization model of magnesium primary phase in the AZ91/Sic composite / J. LELITO, P. L. ŻAK, A. L. Greer, J. S. SUCHY, W. K. KRAJEWSKI, B. GRACZ, M. SZUCKI, A. A. Shirzadi // Composites. Part B, Engineering ; ISSN 1359-8368. — 2012 vol. 43 iss. 8, s. 3306–3309.
2. Numerical and experimental studies on the cooling conditions of cast aluminium semi-finished product for forging process / Michał SZUCKI, Janusz BURAŚ, Anna Dziubińska, Paweł Leszek ŻAK // W: 73 WFC Kraków 2018 : ”creative foundry” : 73rd world foundry congress, September 2018, Kraków, Poland : congress proceedings.
3. Numerical modelling of SHSB metal matrix composite solidification / Aleksandra Wojtyła, Michał SZUCKI // W: 73 WFC Kraków 2018 : ”creative foundry” : 73rd world foundry congress : young researchers’seminar, September 2018, Kraków, Poland : congress proceedings.
4. Solidification of the casting in a sand mould with forced cooling / Paweł L. ŻAK, Józef Sz. SUCHY, Jerzy ZYCH, Janusz LELITO, Michał SZUCKI,Paweł MALINOWSKI // W: WFC2016 [Dokument elektroniczny] : the 72nd World Foundry Congress : May 21–25, 2016, Nagoya, Japan : proceedings.
5. Thermal analysis in foundry technology. Pt. 1, Study TG-DSC of the new class of polymer binders BioCo / Beata GRABOWsKA, Paweł MALINOWSKI, Michał SZUCKI, Łukasz Byczyński // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry ; ISSN 1388-6150. — Tytuł poprz.: Journal of Thermal Analysis ; ISSN: 0368-4466. — 2016 vol. 126 iss. 1, s. 245–250.
6. Thermal lattice Boltzmann method accuracy analysis for AZ91 alloy and AZ91/SiC composite / SZUCKI M., ŻAK P., LELITO J., SUCHY J. S. // W: 47. Slévárenské dny® s doprovodnou výstavou a 7. mezinárodní PhD konferencí : 23.–24. Června 2010 : sborník = 47th foundry days with accompanying exhibition and 7th international PhD foundry conference, June 2010 : Czech Republic : proceedings.

Informacje dodatkowe:

Brak