Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Metodologia projektowania i optymalizacja konstrukcji
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
RMBM-2-210-KW-s
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Komputerowe wspomaganie projektowania
Kierunek:
Mechanika i Budowa Maszyn
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż, prof. AGH Salwiński Józef (jsalwin@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

W ramach tego modułu student zdobywa wiedzę dotyczącą metodologii i metod projektowania oraz zapoznaje się z problematyką optymalizacji w procesie projektowania elementów maszyn

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 podstawową wiedzę dotycząca metodologii i metod projektowania obiektów technicznych, w szczególności maszyn i urządzeń mechanicznych. MBM2A_W03, MBM2A_W04 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Projekt,
Wykonanie projektu
M_W002 Posiada podstawową wiedzę dotyczącą optymalizacji w procesie projektowania maszyn i urządzeń mechanicznych MBM2A_W03, MBM2A_W04 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Projekt,
Udział w dyskusji,
Wykonanie projektu
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi zrealizować proces poszukiwania zasady rozwiązania problemu technicznego przez wielowariantowe koncypowanie MBM2A_U17, MBM2A_U19, MBM2A_U08, MBM2A_U20, MBM2A_U01 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Udział w dyskusji,
Wykonanie projektu
M_U002 Potrafi zastosować metody oceny rozwiązań konstrukcyjnych maszyn, ich elementów i urządzeń mechanicznych z uwzględnieniem kryteriów optymalizacji MBM2A_U17, MBM2A_U02, MBM2A_U20, MBM2A_U01, MBM2A_U05, MBM2A_U14, MBM2A_U09 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Projekt,
Wykonanie projektu
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Zna uwarunkowania procesu projektowego i rozumie potrzebę stosowania zaawansowanych metod prowadzących do powstania optymalnej konstrukcjim. MBM2A_K01 Aktywność na zajęciach,
Egzamin
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
40 14 0 0 26 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 podstawową wiedzę dotycząca metodologii i metod projektowania obiektów technicznych, w szczególności maszyn i urządzeń mechanicznych. + - - - - - - - - - -
M_W002 Posiada podstawową wiedzę dotyczącą optymalizacji w procesie projektowania maszyn i urządzeń mechanicznych + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi zrealizować proces poszukiwania zasady rozwiązania problemu technicznego przez wielowariantowe koncypowanie - - - + - - - - - - -
M_U002 Potrafi zastosować metody oceny rozwiązań konstrukcyjnych maszyn, ich elementów i urządzeń mechanicznych z uwzględnieniem kryteriów optymalizacji - - - + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Zna uwarunkowania procesu projektowego i rozumie potrzebę stosowania zaawansowanych metod prowadzących do powstania optymalnej konstrukcjim. + - - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 77 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 40 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 22 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 10 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 3 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (14h):

Wprowadzenie do projektowania. Metody, metodyka i metodologia projektowania. Charakterystyka procesu projektowania technicznego. Cechy konstrukcyjne, właściwości konstrukcyjne i zmienne stanu obiektu. Założenia projektowo – konstrukcyjne.Metody koncypowania. Kroki robocze fazy przygotowania projektu koncepcyjnego. Podział na funkcje składowe. Poszukiwanie fizycznych modeli realizacji funkcji składowych. Przeszukiwanie literatury. Analiza systemów naturalnych. Analiza znanych systemów technicznych. Wykorzystanie analogii. Burza mózgów. Przeszukiwanie za pomocą arkuszy i skrzynek porządkujących (metody morfologiczne). Cel i zakres procesu wyboru. Wymagania stawiane procesowi wyboru. Zasady oceny. Identyfikacja kryteriów oceny. Metoda bilansowania cech pozytywnych i negatywnych. Metoda ważenia kryteriów. Oszacowanie niepewności oceny. Wyszukiwanie słabych ogniw.

Wprowadzenie do problematyki optymalizacji. Model optymalizacyjny. Deterministyczne metody optymalizacji (metoda analityczna, metoda mnożników Lagrange’a, poszukiwania systematyczne, metody gradientowe, metoda Gaussa-Seidla). Mieszane metody optymalizacji. Programowanie dynamiczne. Optymalizacja w projektowaniu (formułowanie zadania projektowo-konstrukcyjnego), poszukiwanie rozwiązania, wybór optymalnego wariantu). Zagadnienia zasad: optymalnego stanu obciążenia, optymalnego tworzywa, optymalnej statecz-ności, optymalnego stosunku wielkości związanych Symulacja jako metoda dochodzenia do optymalnej konstrukcji. Wyznaczenie optymalnego zabezpieczenia układu mechanicznego przed przeciążeniem. Optymalizacja układów maszynowych z uwzględnieniem ich niezawodności. Optymalna polityka remontowa i odnowy pojedynczych obiektów wchodzących w skład układów mechanicznych.

Ćwiczenia projektowe (26h):

Ćwiczenia projektowe: Wielowariantowe koncypowanie i parametryzacja konstrukcji jako droga do powstania optymalnego wariantu maszyny. Realizacja indywidualnych tematów koncepcyjnych z wielokryterialną oceną i wyborem rozwiązania optymalnego. Modelowanie stochastyczne układów mechanicznych z użyciem profesjonalnego oprogramowania komputerowego. Zastosowanie symulacji komputerowej do szacowania niezawodności wybranych rozwiązań konstrukcyjnych w etapie projektowania.

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:

Wykład:
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. Zaliczenie treści przekazywanych w trakcie wykładu realizowane jest podczas egzaminu.
Ćwiczenia projektowe:
– Obecność obowiązkowa: Tak
– Zasady udziału w zajęciach: W trakcie zajęć studenci realizują indywidualne tematy koncepcyjne z wielokryterialną oceną i wyborem rozwiązania optymalnego. Zaliczają kolokwia weryfikujące wiedzę zdobytą w trakcie wykonywania projektów oraz wiedzę przekazaną w trakcie wykładów. Warunkiem koniecznym uzyskania pozytywnej oceny z ćwiczeń projektowych jest uzyskanie pozytywnych ocen z indywidulanych projektów i wszystkich kolokwiów. Ocena końcowa z ćwiczeń projektowych jest średnią z ocen z projektów oraz kolokwiów.
Podstawowym terminem zaliczenia jest koniec semestru. Po tym terminie prowadzący w uzgodnieniu ze studentami ustala jeden termin poprawkowy.
Do egzaminu mogą przystąpić jedynie te osoby, które uzyskały zaliczenie z ćwiczeń projektowych.

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:

Średnia ważona z ocen uzyskanych z ćwiczeń projektowych (0,4) i egzaminu (0,6). Aktywny udział w wykładach może spowodować korektę oceny końcowej o 0,5 stopnia

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

Student, który nie wziął udziału w ćwiczeniach projektowych odbywających się zgodnie z harmonogramem zobowiązany jest odrobić te ćwiczenia. Termin i sposób odrobienia ćwiczeń projektowych należy indywidualnie ustalić z prowadzącym zajęcia.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Znajomość tematyki objętej programem “Podstaw konstrukcji maszyn 1”, “Podstaw konstrukcji maszyn 2” oraz “Projektowania maszyn”

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Dziama A.:Metodyka konstrukcji PWN Warszawa
Tarnowski W.: Podstawy projektowania technicznego WNT Warszawa
Osiński Z., Wróbel J.: Teoria konstrukcji maszyn

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak