ZUT - Krajowe Ramy Kwalifikacji / Rok 2016/2017 / Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki / Mechanika i budowa maszyn (S2) / niekonwencjonalne i konwencjonalne systemy energetyczne / Sylabus przedmiotu - Modelowanie w projektowaniu maszyn i procesów

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechanika i budowa maszyn (S2)
specjalność: niekonwencjonalne i konwencjonalne systemy energetyczne

Sylabus przedmiotu Modelowanie w projektowaniu maszyn i procesów:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Mechanika i budowa maszyn
Forma studiów	studia stacjonarne	Poziom	drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta	magister inżynier
Obszary studiów	nauk technicznych
Profil	ogólnoakademicki
Moduł	—
Przedmiot	Modelowanie w projektowaniu maszyn i procesów
Specjalność	przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca	Instytut Technologii Mechanicznej
Nauczyciel odpowiedzialny	Piotr Pawełko <Piotr.Pawelko@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele	Michał Dolata <Michal.Dolata@zut.edu.pl>, Piotr Pawełko <Piotr.Pawelko@zut.edu.pl>
ECTS (planowane)	2,0	ECTS (formy)	2,0
Forma zaliczenia	egzamin	Język	polski
Blok obieralny	—	Grupa obieralna	—

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
laboratoria	L	2	30	1,0	0,59	zaliczenie
wykłady	W	2	15	1,0	0,41	egzamin

Wymagania wstępne

KOD	Wymaganie wstępne
W-1	Znajomość podstawowych zagadnień z: - mechaniki technicznej, - podstawy konstrukcji maszyn, - modelowania CAD

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Celem kształcenia jest ukształtowanie umiejętności w zakresie tworzenia modeli obliczeniowych oraz obliczeń elementów maszyn w systemie MES
C-2	Nabycie wiedzy w zakresie modelowania układów mechanicznych z wykorzystaniem technik komputerowych CAD i CAE.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
laboratoria
T-L-1	Modelowanie CAD - podstawy	4
T-L-2	Parametryzacja modeli w środowisku CAD	2
T-L-3	Analiza wytrzymałościowa modelu CAD z wykorzystaniem modułu MES w odniesieniu do metod analitycznych	2
T-L-4	Optymalizacja modelu CAD z wykorzytaniem MES na podstawie określonej funkcji celu	2
T-L-5	Modelowanie układu służącego do analiza przepływu cieczy przez rozpatrywany fragment instalacji.	2
T-L-6	Zaliczenie 1-szej części ćwiczeń laboratoryjnych	2
T-L-7	Modele matematyczne i fizyczne w środowsku AMESIM	4
T-L-8	Modelowanie układu hydraulicznego na podstawie schematu funkcjonalnego: Festo FluidSim, AMESIM	4
T-L-9	Modelowanie dynamiki układu w środowisku AMESIM	4
T-L-10	Analiza kinematyki zespołu roboczego z wykorzytaniem CAx	2
T-L-11	Zaliczenie 2-giej części ćwiczeń laboratoryjnych	2
		30
wykłady
T-W-1	Środowska aplikacyjne komputerowego wspomagania prac inżynierskich	2
T-W-2	Modelowanie geometryczne z wykorzystaniem śrdowiska CAD	2
T-W-3	Parametryzacja modeli geometrycznych w środowisku CAD	2
T-W-4	Aplikacjne wykorzystanie MES do optymalizacji modelu CAD	2
T-W-5	Solvery MES zaimplementowane do środowisk CAD - statyka, dynamika, termika, przepływy	3
T-W-6	Modele matematyczne i fizyczne w aplikacjach CAx	2
T-W-7	Integracja systemów modelowania i analiz CAx	2
		15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
laboratoria
A-L-1	Uczestnictwo w zajęciach	30
		30
wykłady
A-W-1	Uczestnictwo w zajęciach	15
A-W-2	Praca własna	15
		30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KOD	Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1	wykład informacyjny / typowe środki audiowizualne ( tablica, rzutnik)
M-2	ćwiczenia laboratoryjne - symulacje zachowań modeli wirtualnych z wykorzytaniem oprogramowania CAD CAE

Sposoby oceny

KOD	Sposób oceny
S-1	Ocena podsumowująca: Warunkiem zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych jest uzyskanie zaliczenia z prac kontrolnych
S-2	Ocena podsumowująca: Zaliczenie wykładów składa się z części praktycznej i teoretycznej. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest uzyskanie oceny pozytywnej z ćwiczeń laboratoryjnych.

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
MBM_2A_C03_W01 W wyniku przeprowadzonego procesu dydaktycznego student powinien być w stanie objaśnić zasady modelowania trójwymiarowego wykorzytywanego w modelerach CAD. Nazywa, rozpoznaje, potrafi scharakteryzować modele matematyczne, fizyczne i geometryczne. Stosuje narzędzia CAx do budowy i sumulacji działania modeli.	MBM_2A_W01	T2A_W01	C-2	T-L-1, T-W-1, T-W-6, T-W-7, T-W-5	M-1, M-2	S-2, S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
MBM_2A_C03_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie modelować i symulować działnie prostych urządzeń oraz powinien dokonać analizy ich właściwości. Posiada umiejętność prawidłowego doboru środowiska CAx do modelowania i symulacji właściwych cech projektowanych urządzeń	MBM_2A_U02	T2A_U02	C-2	T-L-2, T-L-3, T-L-5, T-L-9, T-L-8, T-L-7	M-2	S-1

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształcenia	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
MBM_2A_C03_K01 Student posiada aktywną postawę w procesie modelowania części maszyn i urządzeń. Potrafi zaprojekować nowye jak i weryfikowaći działanie istniejących rozwiązań konstrukcyjnych.	MBM_2A_K05	T2A_K05	C-2	T-L-2, T-W-1, T-W-6, T-W-5	M-2	S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
MBM_2A_C03_W01 W wyniku przeprowadzonego procesu dydaktycznego student powinien być w stanie objaśnić zasady modelowania trójwymiarowego wykorzytywanego w modelerach CAD. Nazywa, rozpoznaje, potrafi scharakteryzować modele matematyczne, fizyczne i geometryczne. Stosuje narzędzia CAx do budowy i sumulacji działania modeli.	2,0	Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
	3,0	Student opanował wiedzę z przedmiotu. Nie potrafi wykorzystać jej w sposób kreatywny. Popełnia błędy.
	3,5	Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 i 4,0.
	4,0	Student opanował wiedzę z przedmiotu. Nie potrafi wykorzystać jej w sposób kreatywny. Jest w stanie dokonać analizy problemu i zaproponować typowe rozwiązanie. Popełnia nieliczne błędy.
	4,5	Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 i 5,0.
	5,0	Student wykorzystuje przyswojoną wiedzę w sposób kreatywny. Analizuje problem i proponuje nieszablonowe rozwiązania. Nie popełnia błędów.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
MBM_2A_C03_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie modelować i symulować działnie prostych urządzeń oraz powinien dokonać analizy ich właściwości. Posiada umiejętność prawidłowego doboru środowiska CAx do modelowania i symulacji właściwych cech projektowanych urządzeń	2,0	Nie jest w stanie prowidłowo zamodelować układu
	3,0	Student realizuje ćwiczenia praktyczne w sposób bierny. Wnioskowanie na podstawie uzyskanych danych realizuje poprawnie ale sprawia mu to trudności.
	3,5	Student posiadł umiejętności w stopniu pośrednim, między oceną 3,0 i 4,0.
	4,0	Bierze czynny udział w ćwiczeniach laboratoryjnych. Wyciąga poprawne wnioski na podstawie przeprowadzonych symulacji.
	4,5	Student posiadł umiejętności w stopniu pośrednim, między oceną 4,0 i 5,0.
	5,0	Student realizuje ćwiaczenia w sposób aktywny. Ma umiejętność kojarzenia i analizy nabytej wiedzy. Potrafi ocenić wyniki analiz i wyciągnąć prawidłowe wnioski na ich podstawie. Jest w stanie zaproponować modyfikację modelu w celu osiągnięcia zamierzonego rezultatu.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształcenia	Ocena	Kryterium oceny
MBM_2A_C03_K01 Student posiada aktywną postawę w procesie modelowania części maszyn i urządzeń. Potrafi zaprojekować nowye jak i weryfikowaći działanie istniejących rozwiązań konstrukcyjnych.	2,0	Student nie wykazuje kompetencji w żadnym z zakresów realizacji modeli maszyn i urządzeń.
	3,0	Student umiejętnie dobiera środowisko CAx do tworzenia modeli elementów maszyn i urządzeń.
	3,5	Student umiejętnie tworzy modele projektowanego układu. Potrafi opisać zasady dziłania układów.
	4,0	Student wykazuje zdolność poprawnego wyboru środowiska CAx w wykonywaniu zadania projektowego. Potrafi wykorzystać narzędzia inżynierskie przy prowadzeniu procesu projektowania.
	4,5	Student bez pomocy wykonuje zadania projektowe. Czynnie analizuje zdolność funkcjonalną projektowanego układu, świadmie podejmuje decyzje o jego modyfikacjiach.
	5,0	Student wykazuje pełen zakres umiejętności w wykonywaniu zadania projektowego. Czynnie analizuje zdolność funkcjonalną projektowanego układu, świadmie podejmuje decyzje o jego modyfikacjiach ze względu na parametry projektowe.

Literatura podstawowa

Z. Rusiński, J. Czmochowski, T. Smolnicki, Zaawansowana metoda elementów skończonych w konstrukcjach nośnych., Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2000
Lisowski E., Modelowanie geometrii elementów maszyn i urządzeń w systemach CAD 3D z przykładami w SolidWorks, Solid Edge i Pro/Engineer, PK, Kraków, 2003

Literatura dodatkowa

Chlebus E., Techniki komputerowe CAx w inżynierii produkcji, WNT, Warszawa, 2000

Treści programowe - laboratoria

KOD	Treść programowa	Godziny
T-L-1	Modelowanie CAD - podstawy	4
T-L-2	Parametryzacja modeli w środowisku CAD	2
T-L-3	Analiza wytrzymałościowa modelu CAD z wykorzystaniem modułu MES w odniesieniu do metod analitycznych	2
T-L-4	Optymalizacja modelu CAD z wykorzytaniem MES na podstawie określonej funkcji celu	2
T-L-5	Modelowanie układu służącego do analiza przepływu cieczy przez rozpatrywany fragment instalacji.	2
T-L-6	Zaliczenie 1-szej części ćwiczeń laboratoryjnych	2
T-L-7	Modele matematyczne i fizyczne w środowsku AMESIM	4
T-L-8	Modelowanie układu hydraulicznego na podstawie schematu funkcjonalnego: Festo FluidSim, AMESIM	4
T-L-9	Modelowanie dynamiki układu w środowisku AMESIM	4
T-L-10	Analiza kinematyki zespołu roboczego z wykorzytaniem CAx	2
T-L-11	Zaliczenie 2-giej części ćwiczeń laboratoryjnych	2
		30

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Środowska aplikacyjne komputerowego wspomagania prac inżynierskich	2
T-W-2	Modelowanie geometryczne z wykorzystaniem śrdowiska CAD	2
T-W-3	Parametryzacja modeli geometrycznych w środowisku CAD	2
T-W-4	Aplikacjne wykorzystanie MES do optymalizacji modelu CAD	2
T-W-5	Solvery MES zaimplementowane do środowisk CAD - statyka, dynamika, termika, przepływy	3
T-W-6	Modele matematyczne i fizyczne w aplikacjach CAx	2
T-W-7	Integracja systemów modelowania i analiz CAx	2
		15

Formy aktywności - laboratoria

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-L-1	Uczestnictwo w zajęciach	30
		30

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	Uczestnictwo w zajęciach	15
A-W-2	Praca własna	15
		30

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	MBM_2A_C03_W01	W wyniku przeprowadzonego procesu dydaktycznego student powinien być w stanie objaśnić zasady modelowania trójwymiarowego wykorzytywanego w modelerach CAD. Nazywa, rozpoznaje, potrafi scharakteryzować modele matematyczne, fizyczne i geometryczne. Stosuje narzędzia CAx do budowy i sumulacji działania modeli.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	MBM_2A_W01	ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę z matematyki na poziomie wyższym niezbędną do rozwiązywania zadań z zakresu mechaniki, budowy i eksploatacji maszyn
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T2A_W01	ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę z zakresu matematyki, fizyki, chemii i innych obszarów właściwych dla studiowanego kierunku studiów przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotu	C-2	Nabycie wiedzy w zakresie modelowania układów mechanicznych z wykorzystaniem technik komputerowych CAD i CAE.
Treści programowe	T-L-1	Modelowanie CAD - podstawy
	T-W-1	Środowska aplikacyjne komputerowego wspomagania prac inżynierskich
	T-W-6	Modele matematyczne i fizyczne w aplikacjach CAx
	T-W-7	Integracja systemów modelowania i analiz CAx
	T-W-5	Solvery MES zaimplementowane do środowisk CAD - statyka, dynamika, termika, przepływy
Metody nauczania	M-1	wykład informacyjny / typowe środki audiowizualne ( tablica, rzutnik)
Metody nauczania	M-2	ćwiczenia laboratoryjne - symulacje zachowań modeli wirtualnych z wykorzytaniem oprogramowania CAD CAE
Sposób oceny	S-2	Ocena podsumowująca: Zaliczenie wykładów składa się z części praktycznej i teoretycznej. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest uzyskanie oceny pozytywnej z ćwiczeń laboratoryjnych.
Sposób oceny	S-1	Ocena podsumowująca: Warunkiem zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych jest uzyskanie zaliczenia z prac kontrolnych
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
	3,0	Student opanował wiedzę z przedmiotu. Nie potrafi wykorzystać jej w sposób kreatywny. Popełnia błędy.
	3,5	Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 i 4,0.
	4,0	Student opanował wiedzę z przedmiotu. Nie potrafi wykorzystać jej w sposób kreatywny. Jest w stanie dokonać analizy problemu i zaproponować typowe rozwiązanie. Popełnia nieliczne błędy.
	4,5	Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 i 5,0.
	5,0	Student wykorzystuje przyswojoną wiedzę w sposób kreatywny. Analizuje problem i proponuje nieszablonowe rozwiązania. Nie popełnia błędów.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	MBM_2A_C03_U01	W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien być w stanie modelować i symulować działnie prostych urządzeń oraz powinien dokonać analizy ich właściwości. Posiada umiejętność prawidłowego doboru środowiska CAx do modelowania i symulacji właściwych cech projektowanych urządzeń
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	MBM_2A_U02	potrafi porozumiewać się w środowisku inżynierów mechaników oraz w innych środowiskach technicznych, również w języku obcym. Potrafi wykorzystywać różnorodne techniki przekazu informacji w tym systemy CAx.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T2A_U02	potrafi porozumiewać się przy użyciu różnych technik w środowisku zawodowym oraz w innych środowiskach, także w języku angielskim lub innym języku obcym uznawanym za język komunikacji międzynarodowej w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotu	C-2	Nabycie wiedzy w zakresie modelowania układów mechanicznych z wykorzystaniem technik komputerowych CAD i CAE.
Treści programowe	T-L-2	Parametryzacja modeli w środowisku CAD
	T-L-3	Analiza wytrzymałościowa modelu CAD z wykorzystaniem modułu MES w odniesieniu do metod analitycznych
	T-L-5	Modelowanie układu służącego do analiza przepływu cieczy przez rozpatrywany fragment instalacji.
	T-L-9	Modelowanie dynamiki układu w środowisku AMESIM
	T-L-8	Modelowanie układu hydraulicznego na podstawie schematu funkcjonalnego: Festo FluidSim, AMESIM
	T-L-7	Modele matematyczne i fizyczne w środowsku AMESIM
Metody nauczania	M-2	ćwiczenia laboratoryjne - symulacje zachowań modeli wirtualnych z wykorzytaniem oprogramowania CAD CAE
Sposób oceny	S-1	Ocena podsumowująca: Warunkiem zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych jest uzyskanie zaliczenia z prac kontrolnych
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Nie jest w stanie prowidłowo zamodelować układu
	3,0	Student realizuje ćwiczenia praktyczne w sposób bierny. Wnioskowanie na podstawie uzyskanych danych realizuje poprawnie ale sprawia mu to trudności.
	3,5	Student posiadł umiejętności w stopniu pośrednim, między oceną 3,0 i 4,0.
	4,0	Bierze czynny udział w ćwiczeniach laboratoryjnych. Wyciąga poprawne wnioski na podstawie przeprowadzonych symulacji.
	4,5	Student posiadł umiejętności w stopniu pośrednim, między oceną 4,0 i 5,0.
	5,0	Student realizuje ćwiaczenia w sposób aktywny. Ma umiejętność kojarzenia i analizy nabytej wiedzy. Potrafi ocenić wyniki analiz i wyciągnąć prawidłowe wnioski na ich podstawie. Jest w stanie zaproponować modyfikację modelu w celu osiągnięcia zamierzonego rezultatu.

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty kształcenia	MBM_2A_C03_K01	Student posiada aktywną postawę w procesie modelowania części maszyn i urządzeń. Potrafi zaprojekować nowye jak i weryfikowaći działanie istniejących rozwiązań konstrukcyjnych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	MBM_2A_K05	prawidłowo identyfikuje i rozstrzyga dylematy związane z wykonywaniem zawodu
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	T2A_K05	prawidłowo identyfikuje i rozstrzyga dylematy związane z wykonywaniem zawodu
Cel przedmiotu	C-2	Nabycie wiedzy w zakresie modelowania układów mechanicznych z wykorzystaniem technik komputerowych CAD i CAE.
Treści programowe	T-L-2	Parametryzacja modeli w środowisku CAD
	T-W-1	Środowska aplikacyjne komputerowego wspomagania prac inżynierskich
	T-W-6	Modele matematyczne i fizyczne w aplikacjach CAx
	T-W-5	Solvery MES zaimplementowane do środowisk CAD - statyka, dynamika, termika, przepływy
Metody nauczania	M-2	ćwiczenia laboratoryjne - symulacje zachowań modeli wirtualnych z wykorzytaniem oprogramowania CAD CAE
Sposób oceny	S-1	Ocena podsumowująca: Warunkiem zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych jest uzyskanie zaliczenia z prac kontrolnych
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Student nie wykazuje kompetencji w żadnym z zakresów realizacji modeli maszyn i urządzeń.
	3,0	Student umiejętnie dobiera środowisko CAx do tworzenia modeli elementów maszyn i urządzeń.
	3,5	Student umiejętnie tworzy modele projektowanego układu. Potrafi opisać zasady dziłania układów.
	4,0	Student wykazuje zdolność poprawnego wyboru środowiska CAx w wykonywaniu zadania projektowego. Potrafi wykorzystać narzędzia inżynierskie przy prowadzeniu procesu projektowania.
	4,5	Student bez pomocy wykonuje zadania projektowe. Czynnie analizuje zdolność funkcjonalną projektowanego układu, świadmie podejmuje decyzje o jego modyfikacjiach.
	5,0	Student wykazuje pełen zakres umiejętności w wykonywaniu zadania projektowego. Czynnie analizuje zdolność funkcjonalną projektowanego układu, świadmie podejmuje decyzje o jego modyfikacjiach ze względu na parametry projektowe.