Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Inżynieria materiałowa (S1)
Sylabus przedmiotu Podstawy projektowania kompozytów:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria materiałowa | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Podstawy projektowania kompozytów | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Technologii Wytwarzania | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Marta Krawczyk <Marta.Krawczyk@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Dariusz Grzesiak <Dariusz.Grzesiak@zut.edu.pl>, Marta Krawczyk <Marta.Krawczyk@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 4 | Grupa obieralna | 1 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Podstawowa wiedza i umiejętności w zakrsie mechaniki technicznej, wytrzymałości materiałów oraz mechaniki kompozytów |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studenta z hipotezą wytrzymałościową materiałów kompozytowych oraz ze sposobem opisu kryteriów wytrzymałościowych warstw w strukturach laminatowych |
| C-2 | Zapoznanie studentów z podstawowymi metodami elementów skończonych oraz z zasadami zastosowania aparatu matematycznego dla zagadnień liniowo-sprężystych |
| C-3 | Przygoptowanie studentów do przeprowadzania analiz wytrzymałościowych oraz obsługi systemów obliczeniowych z wykorzystaniem metody elementów skończonych |
| C-4 | Uświadomienie studentom odpowiedzialności wynikającej z przeprowadzania analiz wytrzymałościowych |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| projekty | ||
| T-P-1 | Zapoznanie się z systemem obliczeniowym Metody Elementów Skończonych | 10 |
| T-P-2 | Projektowanie i analiza prostych układów mechanicznychg metodą Elementów Skończonych | 10 |
| T-P-3 | Modelowanie kompozytowych elementów konstrukcyjnych | 10 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Kryteria wytężenia w zastosowaniu do kompozytów | 1 |
| T-W-2 | Hipotezy wytrzymałościowe. Wytrzymałość kompozytów warstwowych | 2 |
| T-W-3 | Kryterium maksymalnych naprężeń i odkształceń. Kryterium Azzi'ego-Tsaia-Hilla. Kryterium Tsaia-Wu | 4 |
| T-W-4 | Wytrzymałość warstwowych laminatów kompozytowych | 1 |
| T-W-5 | Metoda elementów skończonych - podstawy | 7 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| projekty | ||
| A-P-1 | Udział w zajęciach | 30 |
| A-P-2 | Konsultacje | 2 |
| A-P-3 | Praca własna przy realizacji projektów | 18 |
| 50 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Udział w zajęciach wykładowych | 15 |
| A-W-2 | Konsultacje | 4 |
| A-W-3 | Studia literaturowe. Przygotawanie do zaliczenia | 30 |
| 49 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | metoda podająca - wykład informacyjny |
| M-2 | metoda praktyczna - metoda projektów |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: zaliczenie pisemne |
| S-2 | Ocena podsumowująca: zaliczenie projektu |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IM_1A_C14-1_W01 Student potrafi zdefiniować pojęcie hipotezy wytrzymałościowej | IM_1A_W05 | — | — | C-1 | T-W-2 | M-1 | S-1 |
| IM_1A_C14-1_W02 Student opanuje wiedzę w zakresie hipotez wytrzymałościowych stosowanych w materiałach kompozytowych | IM_1A_W05 | — | — | C-1 | T-W-2, T-W-4, T-W-1 | M-1 | S-1 |
| IM_1A_C14-1_W03 Student potrafi opisać i wyjaśnić kryterium wytrzymałości pierwszej i ostatniej warstwy w strukturach laminatowych | IM_1A_W05, IM_1A_W06 | — | — | C-1 | T-W-2, T-W-4, T-W-1 | M-1 | S-1 |
| IM_1A_C14-1_W04 Student potrafi wyjaśnić założenia metody elementów skończonych | IM_1A_W01, IM_1A_W05, IM_1A_W06 | — | — | C-2 | T-W-5, T-P-1, T-P-2, T-P-3 | M-1 | S-1 |
| IM_1A_C14-1_W05 Student opanuje wiedzę w zakresie stosowanego aparatu matematycznego w metodzie elementów skończonych dla zagadnień liniowo-sprężystych | IM_1A_W01, IM_1A_W05, IM_1A_W06 | — | — | C-2 | T-W-3, T-W-5, T-P-1, T-P-2 | M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IM_1A_C14-1_U01 Student potrafi przygotowywać dane oraz przeprowadzić analizy wytrzymałościowe części maszyn metodą elementów skończonych, w tym części zbudowanych z materiałów kompozytowych | IM_1A_U07 | — | — | C-3 | T-P-1, T-P-2, T-P-3 | M-2 | S-2 |
| IM_1A_C14-1_U02 Student nabiera umiejętności i biegłości obsługi systemów obliczeniowych metody elementów skończonych | IM_1A_U07 | — | — | C-3 | T-P-2, T-P-3 | M-2 | S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IM_1A_C14-1_K01 Student staje się świadomy odpowiedzialności za błędnie przeprowadzone analizy wytrzymałościowe części zbudowanych z materiałów kompozytowych | IM_1A_K02, IM_1A_K04 | — | — | C-4 | T-P-2 | M-2 | S-2 |
| IM_1A_C14-1_K02 Student staje się precyzyjny w procesie modelowania obiektów rzeczywistych metodą elementów skończonych | IM_1A_K03 | — | — | C-4 | T-P-3 | M-2 | S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IM_1A_C14-1_W01 Student potrafi zdefiniować pojęcie hipotezy wytrzymałościowej | 2,0 | Student nie potrafi zdefiniować pojęcia hipotezy wytrzymałościowej |
| 3,0 | Student potrafi zdefiniować pojęcie hipotezy wytrzymałościowej w stopniu dostatecznym. | |
| 3,5 | Student potrafi zdefiniować pojęcie hipotezy wytrzymałościowej w stopniu przewyższającym poziom dostateczny. | |
| 4,0 | Student potrafi zdefiniować pojęcie hipotezy wytrzymałościowej w stopniu dobrym. | |
| 4,5 | Student potrafi zdefiniować pojęcie hipotezy wytrzymałościowej w stopniu przewyższającym poziom dobry. | |
| 5,0 | Student potrafi zdefiniować pojęcie hipotezy wytrzymałościowej w stopniu bardzo dobrym. | |
| IM_1A_C14-1_W02 Student opanuje wiedzę w zakresie hipotez wytrzymałościowych stosowanych w materiałach kompozytowych | 2,0 | Student nie posiada wiedzy w zakresie hipotez wytrzymałościowych stosowanych przy analizach wytrzymałościowych materiałów kompozytowych |
| 3,0 | Student posiada wiedzę podstawową w zakresie hipotez wytrzymałościowych stosowanych przy analizach wytrzymałościowych materiałów kompozytowych w stopniu dostatecznym. | |
| 3,5 | Student posiada wiedzę podstawową w zakresie hipotez wytrzymałościowych stosowanych przy analizach wytrzymałościowych materiałów kompozytowych w stopniu przewyższającym poziom dostateczny. | |
| 4,0 | Student posiada wiedzę podstawową w zakresie hipotez wytrzymałościowych stosowanych przy analizach wytrzymałościowych materiałów kompozytowych w stopniu dobrym. | |
| 4,5 | Student posiada wiedzę podstawową w zakresie hipotez wytrzymałościowych stosowanych przy analizach wytrzymałościowych materiałów kompozytowych w stopniu przewyższającym poziom dobry. | |
| 5,0 | Student posiada wiedzę podstawową w zakresie hipotez wytrzymałościowych stosowanych przy analizach wytrzymałościowych materiałów kompozytowych w stopniu bardzo dobrym. | |
| IM_1A_C14-1_W03 Student potrafi opisać i wyjaśnić kryterium wytrzymałości pierwszej i ostatniej warstwy w strukturach laminatowych | 2,0 | Student nie potrai opisać i wyjaśnić kryterium wytrzymałości pierwszej i ostatnej warstwy w strukturach laminatowych |
| 3,0 | Student potrai opisać i wyjaśnić kryterium wytrzymałości pierwszej i ostatnej warstwy w strukturach laminatowych w stopniu dostatecznym. | |
| 3,5 | Student potrai opisać i wyjaśnić kryterium wytrzymałości pierwszej i ostatnej warstwy w strukturach laminatowych w stopniu przewyższającym poziom dostateczny. | |
| 4,0 | Student potrai opisać i wyjaśnić kryterium wytrzymałości pierwszej i ostatnej warstwy w strukturach laminatowych w stopniu dobrym. | |
| 4,5 | Student potrai opisać i wyjaśnić kryterium wytrzymałości pierwszej i ostatnej warstwy w strukturach laminatowych w stopniu przewyższającym poziom dobry. | |
| 5,0 | Student potrai opisać i wyjaśnić kryterium wytrzymałości pierwszej i ostatnej warstwy w strukturach laminatowych w stopniu bardzo dobrym. | |
| IM_1A_C14-1_W04 Student potrafi wyjaśnić założenia metody elementów skończonych | 2,0 | Student nie potrafi wyjaśnić założeń metody elementów skończonych |
| 3,0 | Student potrafi wyjaśnić założenia metody elementów skończonych w stopniu dostatecznym. | |
| 3,5 | Student potrafi wyjaśnić założenia metody elementów skończonych w stopniu przewyższającym poziom dostateczny. | |
| 4,0 | Student potrafi wyjaśnić założenia metody elementów skończonych w stopniu dobrym. | |
| 4,5 | Student potrafi wyjaśnić założenia metody elementów skończonych w stopniu przewyższającym poziom dobry. | |
| 5,0 | Student potrafi wyjaśnić założenia metody elementów skończonych w stopniu bardzo dobrym. | |
| IM_1A_C14-1_W05 Student opanuje wiedzę w zakresie stosowanego aparatu matematycznego w metodzie elementów skończonych dla zagadnień liniowo-sprężystych | 2,0 | Student nie posiada wiedzy w zakresie stosowanego aparatu matematycznego w metodzie elementów skończonych dla zagadnień linioso-sprężystych |
| 3,0 | Student posiada wiedzę podstawową w zakresie stosowanego aparatu matematycznego w metodzie elementów skończonych dla zagadnień linioso-sprężystych w stopniu dostatecznym. | |
| 3,5 | Student posiada wiedzę podstawową w zakresie stosowanego aparatu matematycznego w metodzie elementów skończonych dla zagadnień linioso-sprężystych w stopniu przewyższającym poziom dostateczny. | |
| 4,0 | Student posiada wiedzę podstawową w zakresie stosowanego aparatu matematycznego w metodzie elementów skończonych dla zagadnień linioso-sprężystych w stopniu dobrym. | |
| 4,5 | Student posiada wiedzę podstawową w zakresie stosowanego aparatu matematycznego w metodzie elementów skończonych dla zagadnień linioso-sprężystych w stopniu przewyższającym poziom dobry. | |
| 5,0 | Student posiada wiedzę podstawową w zakresie stosowanego aparatu matematycznego w metodzie elementów skończonych dla zagadnień linioso-sprężystych w stopniu bardzo dobrym. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IM_1A_C14-1_U01 Student potrafi przygotowywać dane oraz przeprowadzić analizy wytrzymałościowe części maszyn metodą elementów skończonych, w tym części zbudowanych z materiałów kompozytowych | 2,0 | Student nie potrafi przygotować danych oraz przeprowadzić analiz wytrzymałościowych w prostych zadaniach inżynierskich |
| 3,0 | Student potrafi przygotować dane oraz przeprowadzić analizy wytrzymałościowe w prostych zadaniach inżynierskich z zastosowaniem materiałów kompozytowych w stopniu dostatecznym. | |
| 3,5 | Student potrafi przygotować dane oraz przeprowadzić analizy wytrzymałościowe w zadaniach inżynierskich z zastosowaniem materiałów kompozytowych w stopniu przewyższającym poziom dostateczny. | |
| 4,0 | Student potrafi przygotować dane oraz przeprowadzić analizy wytrzymałościowe w zadaniach inżynierskich z zastosowaniem materiałów kompozytowych w stopniu dobrym. | |
| 4,5 | Student potrafi przygotować dane oraz przeprowadzić analizy wytrzymałościowe w zadaniach inżynierskich z zastosowaniem materiałów kompozytowych w stopniu przewyższającym poziom dobry. | |
| 5,0 | Student potrafi przygotować dane oraz przeprowadzić analizy wytrzymałościowe w zadaniach inżynierskich z zastosowaniem materiałów kompozytowych w stopniu bardzo dobrym. | |
| IM_1A_C14-1_U02 Student nabiera umiejętności i biegłości obsługi systemów obliczeniowych metody elementów skończonych | 2,0 | Student nie potrafi wykorzystywać systemu elementów skończonych w prostych analizach wytrzymałościowych konstrukcji. |
| 3,0 | Student potrafi wykorzystywać system elementów skończonych w prostych analizach wytrzymałościowych konstrukcji o niskim stopniu złożoności w stopniu dostatecznym. | |
| 3,5 | Student potrafi wykorzystywać system elementów skończonych w analizach wytrzymałościowych konstrukcji o niskim stopniu złożoności w stopniu przewyższającym poziom dostateczny. | |
| 4,0 | Student potrafi wykorzystywać system elementów skończonych w analizach wytrzymałościowych konstrukcji o niskim stopniu złożoności w stopniu dobrym. | |
| 4,5 | Student potrafi wykorzystywać system elementów skończonych w analizach wytrzymałościowych konstrukcji o niskim stopniu złożoności w stopniu przewyższającym poziom dobry. | |
| 5,0 | Student potrafi wykorzystywać system elementów skończonych w analizach wytrzymałościowych konstrukcji o niskim stopniu złożoności w stopniu bardzo dobrym. |
Literatura podstawowa
- Izabella Hyla, Tworzywa sztuczne, Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2004, ISBN 83-7335-201-5
- Janusz German, Podstawy mechaniki kompozytów, Politechniki Krakowskiej, Kraków, 1996, ISBN 83-903878-4-0
Literatura dodatkowa
- Stanisław Ochelski, Metody doświadczalne mechaniki kompozytów konstrukcyjnych, Wydawnictwo Naukowo Techniczne, Warszawa, 2004, ISBN 83-204-2890-4