Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Podstawy teoretyczne mikro modelowania krystalizacji metali i stopów
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
OKWP-2-223-WP-s
Wydział:
Odlewnictwa
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Wirtualizacja Procesów Odlewniczych
Kierunek:
Komputerowe wspomaganie procesów inżynierskich
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Burbelko Andriy (abur@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Modele numeryczne do prognozowania tworzenia się mikrostruktury stopów metali podczas krystalizacji: podstawy fizyczne, termodynamika i kinetyka, sposoby obliczenia. Modele statystyczne i automaty komórkowe. Stosowane oprogramowanie i przykładowe wyniki symulacji.

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 zapoznał się z podstawami fizycznymi zjawisk występujących podczas przejścia stopów technicznych metali ze stanu ciekłego do stanu krystalicznego, od których zależy mikrostruktura stopu po zakończeniu krystalizacji. KWP2A_W02 Aktywność na zajęciach
M_W002 Student zapoznał się z zasadami tworzenia modeli matematycznych i oprogramowania komputerowego przeznaczonego do celów modelowania numerycznego procesów tworzenia się mikrostruktury stopów metali podczas krystalizacji i przemian fazowych w stanie stałym KWP2A_W03 Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student zapoznał się z zasadami interpretacji wyników obliczeń komputerowych w zakresie symulacji tworzenia się struktury mikro i makro wyrobów odlewanych ze stopów metali KWP2A_U02 Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Student potrafi zidentyfikować problemy inżynierskie w obszarze metalurgii i odlewnictwa, których rozwiązanie jest możliwe na podstawie symulacji komputerowych z zastosowaniem oprogramowania przeznaczonego do symulacji krystalizacji odlewów, w tym z uwzględnieniem skali mikro. KWP2A_K04 Aktywność na zajęciach
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
15 15 0 0 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 zapoznał się z podstawami fizycznymi zjawisk występujących podczas przejścia stopów technicznych metali ze stanu ciekłego do stanu krystalicznego, od których zależy mikrostruktura stopu po zakończeniu krystalizacji. + - - - - - - - - - -
M_W002 Student zapoznał się z zasadami tworzenia modeli matematycznych i oprogramowania komputerowego przeznaczonego do celów modelowania numerycznego procesów tworzenia się mikrostruktury stopów metali podczas krystalizacji i przemian fazowych w stanie stałym + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student zapoznał się z zasadami interpretacji wyników obliczeń komputerowych w zakresie symulacji tworzenia się struktury mikro i makro wyrobów odlewanych ze stopów metali + - - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student potrafi zidentyfikować problemy inżynierskie w obszarze metalurgii i odlewnictwa, których rozwiązanie jest możliwe na podstawie symulacji komputerowych z zastosowaniem oprogramowania przeznaczonego do symulacji krystalizacji odlewów, w tym z uwzględnieniem skali mikro. + - - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 30 godz
Punkty ECTS za moduł 1 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 10 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 5 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):
-
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.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Obecność na ćwiczeniach laboratoryjnych jest obowiązkowa. Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne
zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć 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.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa na podstawie ocen z wykonywania zadań laboratoryjnych z uwzględnieniem aktywności
na wykładach

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

Student ma udowodnić posiadaną wiedzę z zakresu zaległości powstałych wskutek nieobecności
studenta na zajęciach lub odrobić zajęcia w czasie uzgodnionym z osobą prowadzącą.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Dobra wiedza w zakresie matematyki, fizyki, informatyki i termodynamiki.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Burbelko A.A.: Modelowanie komputerowe krystalizacji odlewów w skali makro i mikro. Wyd. Komisji Odlewnictwa PAN Katowice, Katowice-Gliwice, 2018, 210 s.
Burbelko A.: Mezomodelowanie krystalizacji metodą automatu komórkowego. Seria Rozprawy Monografie, nr 135, Kraków, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, 2004.
Fraś E.: Krystalizacja metali, PWN, W-wa, 2003.
Kapturkiewicz W.: Modelowanie krystalizacji odlewów żeliwnych. Wyd. Akapit, 2003
Catalina A.V., Burbelko A.A., Kapturkiewicz W., Zhu M.: Computational Models for Prediction of Solidification Microstructure. ASM Handbook, Volume 1A, Cast Iron Science and Technology, Ed. D.M. Stefanescu, ASM International, 2017, pp. 94-105.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Burbelko A., Gurgul D., Guzik E., Kapturkiewicz W.: Stereological Analysis of the Statistical Distribution of the Size of Graphite Nodules in DI. Materials Science Forum, 2018, V. 925, pp. 98-103. DOI:10.4028/www.scientific.net/MSF.925.98.
Burbelko A.A.: Modelowanie komputerowe krystalizacji odlewów w skali makro i mikro. Wyd. Komisji Odlewnictwa PAN Katowice, Katowice-Gliwice, 2018, 210 s.
Gurgul D., Burbelko A., Wiktor T.: Analysis of Spherical Particles Size Distribution – Theoretical Basis. Archives of Foundry Engineering, 2018, V. 18, Iss. 1, pp. 29-34. DOI: 10.24425/118807.
Burbelko A., Gurgul D., Wiktor T.: Theory of the Stereological Analysis of Spheroid Size Distribution – Validation of the Equations. Archives of Foundry Engineering, 2017, V. 17, Iss. 4, pp. 67-72. DOI: 10.1515/afe-2017-0132.
Catalina A.V., Burbelko A.A., Kapturkiewicz W., Zhu M.: Computational Models for Prediction of Solidification Microstructure. ASM Handbook, Volume 1A, Cast Iron Science and Technology, Ed. D.M. Stefanescu, ASM International, 2017, pp. 94-105.
A.A. Burbelko: Averaged Voronoi Polyhedron in the Equiaxed Solidification Modelling. Medovar Memorial Symposium. Proceedings (7-10 June 2016, Kyiv, Ukraine), Elmet-Roll, pp. 113-121.
J.D. Hunt, A.A. Burbelko: Peritectic Solidification. In: Saleem Hashmi (editor-in-chief), Reference Module in Materials Science and Materials Engineering. Oxford: Elsevier; 2016. pp. 1-6. DOI:10.1016/B978-0-12-803581-8.03239-2.
M. Wróbel, A. Burbelko, D. Gurgul: Modelling of change in density of nodular cast iron during solidification using cellular automaton. Archives of Metallurgy and Materials, 2015, V. 60, Iss. 4, pp. 2709-2713. DOI: 10.1515/amm-2015-0436.
A. Burbelko, D. Gurgul, E. Guzik, W. Kapturkiewicz: Cellular Automaton Simulation for Volume Changes of Solidifying Nodular Cast Iron. Archives of Metallurgy and Materials, 2015, V. 60, Iss. 3B, pp. 2379-2384. DOI: 10.1515/amm-2015-0388.

Informacje dodatkowe:

Brak