Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Composite structures and their applications
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
RIMA-1-707-s
Wydział:
Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Mechatronic Engineering with English as instruction language
Semestr:
7
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
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

This course provides an accessible introduction to composite structures and strength analysis of composite materials.

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 The student is familiar with the types of composites, their properties and application in industry IMA1A_W15, IMA1A_W08, IMA1A_W03 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
M_W002 knows and understands the methodology for designing and manufacturing of composite structures, advantages and disadvantages of different composite materials IMA1A_W17, IMA1A_W12 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń
M_W003 is familiar with CAD/CAE(FEA) software IMA1A_W12 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_W004 knows and understands the methodology of composite part designing Aktywność na zajęciach,
Kolokwium
Umiejętności: potrafi
M_U001 The student is able to select appropriate composite material meeting customer requirement using material database IMA1A_U01, IMA1A_U13 Studium przypadków ,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń
M_U002 is able to design properly the composite structure taking into account manufacturing technology and costs of production IMA1A_U20, IMA1A_U01, IMA1A_U03, IMA1A_U13, IMA1A_U12 Aktywność na zajęciach,
Wykonanie ćwiczeń
M_U003 is able to perform strength analysis of composite structure and to analyze obtained results IMA1A_U01, IMA1A_U09, IMA1A_U07, IMA1A_U08 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 is able to create priority list during project development IMA1A_K05, IMA1A_K04 Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń,
Zaangażowanie w pracę zespołu
M_K002 is able to estimate influence of design on manufacturing costs and environmental pollution IMA1A_K02, IMA1A_K05 Aktywność na zajęciach,
Wykonanie ćwiczeń
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 The student is familiar with the types of composites, their properties and application in industry + - - - - - - - - - -
M_W002 knows and understands the methodology for designing and manufacturing of composite structures, advantages and disadvantages of different composite materials + - - - - - - - - - -
M_W003 is familiar with CAD/CAE(FEA) software + - - - - - - - - - -
M_W004 knows and understands the methodology of composite part designing + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 The student is able to select appropriate composite material meeting customer requirement using material database - - + - - - - - - - -
M_U002 is able to design properly the composite structure taking into account manufacturing technology and costs of production - - + - - - - - - - -
M_U003 is able to perform strength analysis of composite structure and to analyze obtained results - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 is able to create priority list during project development - - + - - - - - - - -
M_K002 is able to estimate influence of design on manufacturing costs and environmental pollution - - + - - - - - - - -
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. Introduction. Composite materials and their classification.
  2. Materials on matrices
  3. Reinforcing fibres
  4. Manufacturing of composites
  5. Composite materials properties
  6. Composites in automotive industry
  7. Composites in aviation
  8. Composites in construction and other industries
  9. Strength of composite structures
  10. Modelling of the composite structures in Finte Element Method
Ćwiczenia laboratoryjne (20h):
  1. Material selection
  2. Manufacturing process selection
  3. Manufacturability of composite structures
  4. Composite layup
  5. Modelling of the composite properties
  6. Analysis of composite strength
  7. FE Analysis of composite structures
  8. Composite buckling simulation
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:

Laboratory – evaluation tests.

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:

Weighted mean from laboratory exercises and tests grades

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

In the case of absence, students will have an opportunity to attend missed classes at the end of the semester.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Basic knowledge of organic chemistry and materials
Knowledge of the matrix notation
Knowledge of the strength of materials e.g. failure criteria
Model creation in CAD software

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:

N/A