Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
MES i MEB w technice
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
RMBM-2-309-IM-s
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Inżynieria materiałów konstrukcyjnych
Kierunek:
Mechanika i Budowa Maszyn
Semestr:
3
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr inż. Czajka Ireneusz (iczajka@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Student nauczy się budować macierze sztywności i bezwładności układów z elementami liniowymi i nieliniowymi nauczy się rozwiązywać problemy statyki i dynamiki.

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 Posiada wiedzę o podstawach metody elementów skończonych i brzegowych MBM2A_W12, MBM2A_W05, MBM2A_W03, MBM2A_W04, MBM2A_W10, MBM2A_W02, MBM2A_W01 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium
M_W002 zna metody rozwiązywania problemów spotykanych w praktyce inżynierskiej MBM2A_W12, MBM2A_W05, MBM2A_W03, MBM2A_W04, MBM2A_W02, MBM2A_W01 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium
Umiejętności: potrafi
M_U001 potrafi zastosować metodę elementów skończonych i metodę elementów brzegowych do rozwiązywania problemów spotykanych w praktyce inżynierskiej MBM2A_U20, MBM2A_U18, MBM2A_U03 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 potrafi myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy, ma potrzebę ciągłego doskonalenia się MBM2A_K02 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
30 10 0 0 20 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 Posiada wiedzę o podstawach metody elementów skończonych i brzegowych + - - + - - - - - - -
M_W002 zna metody rozwiązywania problemów spotykanych w praktyce inżynierskiej + - - + - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 potrafi zastosować metodę elementów skończonych i metodę elementów brzegowych do rozwiązywania problemów spotykanych w praktyce inżynierskiej - - - + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 potrafi myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy, ma potrzebę ciągłego doskonalenia się - - - + - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 65 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 30 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 5 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (10h):
  1. Wprowadzenie. Modele fizyczne i matematyczne układów rzeczywistych
  2. Metody przybliżonego rozwiązywania równań różniczkowych cząstkowych (kollokacji i reziduów ważonych)
  3. Wyprowadzenie macierzy sztywności i bezwładności dla elementu prętowego
  4. Warunki brzegowe i ich nakładanie w metodzie elementów skończonych
  5. Elementy dwuwymiarowe
  6. Rozwiązywanie zagadnień statycznych i dynamicznych
  7. Twierdzenie Gaussa i jego wykorzystanie w problemach inżynierskich
  8. Wyprowadzenie całkowych równań dla operatowra Laplace'a
  9. Algorytm metody elementów brzegowych i jej odmiany
Ćwiczenia projektowe (20h):
  1. Analiza MES kratownicy – statyka i dynamika
  2. Rozwiązanie zagadnienia płaskiego za pomocą MES
  3. Rozwiązanie zagadnienia trójwymiarowego za pomocą MES
  4. Rozwiązanie zagadnienia płaskiego za pomocą MEB
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 projektowe: Studenci wykonują zadany projekt samodzielnie, bez większej ingerencji prowadzącego. Ma to wykształcić poczucie odpowiedzialności za pracę w grupie oraz odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zajęcia projektowe zaliczane są na podstawie sprawozdań i ustnego kolokwium dotyczącego tych projektów.
Student ma prawo do jednego zaliczenia poprawkowego w pierwszej części sesji o ile oddał wszystkie sprawozdania przed końcem zajęć z semestru.

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 projektowe:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną ocen ze wszystkich projektów. Wszystkie projekty muszą być zaliczone na ocenę pozytywną.
Ocena końcowa może być modyfikowana na podstawie ustnego kolokwium dotyczącego treści przedmiotu.

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

Student ma obowiązek rozwiązać wszystkie zadania projektowe.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Student powinien posiadać ogolną wiedzę z matematyki oraz inżynierii mechanicznej, a także posiadać umiejętność obslugi komputera i znajomość środowiska CAD.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:
  • Beer G., Watson J.O. Introduction to finite and boundary element methods for enginers, Willey and Sons
  • Jaworski A.: Metoda elementów brzegowych. Zagadnienia potencjalne, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2000
  • Narasimha R. J., An introduction to the finite element method, McGraw-Hill, Boston 2006
  • Singiresu R. S., The finite element metho in engineering, elsevier Butterworth-Heinemann, Burington 2005
  • Zienkiewicz O., Metoda elementow skończonych, PWN, Warszawa 1972
Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Dawid ROMIK, Ireneusz CZAJKA, Katarzyna SUDER-DĘBSKA: Badania numeryczne wpływu parametrów konstrukcyjnych wentylatora promieniowego na generowany hałas, W: Aktualności inżynierii akustycznej i biomedycznej, red. Katarzyna Suder-Dębska. Polskie Towarzystwo Akustyczne. Oddział w Krakowie, 2018.

Dawid ROMIK, Ireneusz CZAJKA, Andrzej GOŁAŚ: Badania numeryczne wpływu wybranych parametrów konstrukcyjnych na hałas aerodynamiczny wentylatora promieniowego, Prace Instytutu Mechaniki Górotworu Polskiej Akademii Nauk, Kraków 2016

Konrad JAROSZ, Ireneusz CZAJKA, Andrzej GOŁAŚ: Implementation of Ffowcs Williams and Hawkings aeroacoustic analogy in OpenFOAM, W: Vibrations in physical systems XXVII symposium Bedlewo (near Poznan), May 9–13, 2016, red. Czesław Cempel, Marian W. Dobry, Tomasz Stręk, Poznań University of Technology 2016.

Ireneusz CZAJKA, Katarzyna SUDER-DĘBSKA: Modelling of acoustical wind turbine emission, W: Energetyka i ochrona środowiska, red. t. Marian Banaś. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Monografie / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, nr 61, Kraków 2013

Mateusz CZECHOWSKI, Ireneusz CZAJKA, Katarzyna SUDER-DĘBSKA, Andrzej GOŁAŚ: Modelling of an aerodynamic noise generated by the aircraft engine turbine wreath, W: 7th forum acusticum 2014, 61st open seminar on acoustics, Polish Acoustical Society, Kraków, 7–12.09.2014

Ireneusz CZAJKA, Konrad Jarosz, Katarzyna SUDER-DĘBSKA: Modelling of an aerodynamic noise of a horizontal axis wind turbine using ANSYS/Fluent and OpenFOAM packages, W: 7th forum acusticum 2014, 61st open seminar on acoustics, Polish Acoustical Society, Kraków, 7–12.09.2014

Mateusz CZECHOWSKI, Ireneusz CZAJKA, Katarzyna SUDER-DĘBSKA: Numeryczne badanie wrażliwości pola akustycznego w pomieszczeniu na zmianę warunków brzegowych, W: XX Konferencja Inżynierii Akustycznej i Biomedycznej, Kraków–Zakopane, 15–19 kwietnia 2013

Ireneusz CZAJKA: O wykorzystaniu płaskich modeli wentylatorów promieniowych do projektowania i optymalizacji, W: Zagadnienia budowy i eksploatacji wentylatorów, red. t. Marian Banaś. Katedra Systemów Energetycznych i Urządzeń Ochrony Środowiska. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki AGH, Kraków 2016.

Informacje dodatkowe:

Brak