Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Inżynieria materiałowa (S2)
specjalność: przetwórstwo tworzyw polimerowych
Sylabus przedmiotu Struktury i konstrukcje wielomateriałowe:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria materiałowa | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Struktury i konstrukcje wielomateriałowe | ||
| Specjalność | konstrukcje lekkie | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Inżynierii Materiałowej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Witold Biedunkiewicz <Witold.Biedunkiewicz@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Wiedza, umiejętności i kompetencje w zakresie mechaniki technicznej, wytrzymałości materiałów oraz mechaniki kompozytów |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studenta z metodyką projektowania maszyn i urządzeń na zaawansowanym poziomie, w tym zasady doboru materiałów |
| C-2 | Zapoznanie studenta ze stosowanymi w praktyce strukturami i konstrukcjami wielomateriałowymi |
| C-3 | Zapoznanie studenta z technikami analiz wytrzymałościowych konstrukcji wielomateriałowych z wykorzystaniem metody elementów skończonych |
| C-4 | Zapoznanie studenta z technikami zapewnienia bezpieczeństwa na etapie procesu projektowania |
| C-5 | Opanowanie przez studenta umiejętności wykorzystywania systemu metody elementów skończonych w analizach wytrzymałościowych konstrukcji wielomateriałowych |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Modelowanie konstrukcji wielomateriałowych w systemach metody elementów skończonych - laboratorium komputerowe | 8 |
| T-L-2 | Analizy wytrzymałościowe konstrukcji wielomateriałowych (modele liniowe i nieliniowe) - laboratorium komputerowe | 7 |
| 15 | ||
| projekty | ||
| T-P-1 | Zadanie 1 - zaprojektowanie konstrukcji wielomateriałowej z zastosowanie metod analizy liniowej | 7 |
| T-P-2 | Zadanie 2 - zaprojektowanie złożonej konstrukcji wielomateriałowej z zastosowanie metod analizy liniowej – projekt realizowany w grupie | 8 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Strategie projektowania konstrukcji lekkich | 10 |
| T-W-2 | Kryteria stawiane konstrukcjom lekkim, w tym zasady doboru struktury materiałów | 5 |
| T-W-3 | Analizy wytrzymałościowe konstrukcji lekkich - metoda elementów skończonych - poziom zaawansowany | 5 |
| T-W-4 | Analizy wytrzymałościowe struktur wielomateriałowych | 4 |
| T-W-5 | Niezawodność i bezpieczeństwo konstrukcji kompozytowych | 6 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-L-2 | Konsultacje | 2 |
| A-L-3 | Trening biegłości w modelowaniu konstrukcji kompozytowych | 13 |
| 30 | ||
| projekty | ||
| A-P-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-P-2 | Praca własna podczas wykonywania zadania 1 i 2 | 24 |
| 39 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | Przygotowanie do egzaminu | 17 |
| A-W-3 | Konsultacje | 2 |
| A-W-4 | Egzamin | 2 |
| 51 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Metody podające - wykład informacyjny |
| M-2 | Metody aktywizujące - analiza przypadków |
| M-3 | Metody praktyczne - ćwiczenia laboratoryjne |
| M-4 | Metody praktyczne - projektowanie |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: egzamin pisemny |
| S-2 | Ocena podsumowująca: egzamin ustny |
| S-3 | Ocena formująca: ocena ciągła |
| S-4 | Ocena podsumowująca: zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych - zaliczenie praktyczne |
| S-5 | Ocena podsumowująca: zaliczenie projektu |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IM_2A_IK/02_W01 Student na zaawansowanym poziomie potrafi zdefiniować kryteria stawiane konstrukcjom mechanicznym, w tym potrafi określić zasady doboru struktury materiałów dla tego typu konstrukcji | IM_2A_W06, IM_2A_W02, IM_2A_W04, IM_2A_W01 | T2A_W01, T2A_W02, T2A_W03, T2A_W04, T2A_W05, T2A_W06, T2A_W07, T2A_W08, T2A_W09, T2A_W10, T2A_W11 | C-4, C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-5, T-L-1 | M-1 | S-1, S-2 |
| IM_2A_IK/02_W02 Student zna na zaawansowanym poziomie metodykę procesu projektowania w odniesieniu do konstrukcji wielowariantowych oraz potrafi zdefiniować i przeprowadzić analizy wytrzymałościowe na poszczególnych etapach procesu konstruowania | IM_2A_W06, IM_2A_W02, IM_2A_W04, IM_2A_W01 | T2A_W01, T2A_W02, T2A_W03, T2A_W04, T2A_W05, T2A_W06, T2A_W07, T2A_W08, T2A_W09, T2A_W10, T2A_W11 | C-3, C-4, C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5 | M-1 | S-1, S-2 |
| IM_2A_IK/02_W03 Student zna metodę elementów skończonych oraz potrafi zastosować ją w złożonych analizach wytrzymałościowych konstrukcji wielomateriałowych | IM_2A_W04, IM_2A_W03, IM_2A_W01 | T2A_W01, T2A_W02, T2A_W03, T2A_W04, T2A_W05, T2A_W06, T2A_W07 | C-2, C-3, C-4 | T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-L-1 | M-1 | S-1, S-2 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IM_2A_IK/02_U01 Student potrafi zaprojektować złożoną konstrukcję lekką wykorzystując przy tym metodykę projektowania oraz zasady doboru struktury materiałów dla tego typu konstrukcji | IM_2A_U03, IM_2A_U02, IM_2A_U08, IM_2A_U10, IM_2A_U16 | T2A_U02, T2A_U03, T2A_U04, T2A_U07, T2A_U08, T2A_U09, T2A_U10, T2A_U11, T2A_U12, T2A_U13, T2A_U16, T2A_U17, T2A_U19 | C-5 | T-L-1, T-L-2, T-P-1, T-P-2 | M-2, M-3, M-4 | S-4, S-5 |
| IM_2A_IK/02_U02 Student potrafi zamodelować metodą elementów skończonych oraz dokonać analizy wytrzymałościowej konstrukcyji wielomateriałowych | IM_2A_U03, IM_2A_U02, IM_2A_U08, IM_2A_U06, IM_2A_U16 | T2A_U02, T2A_U03, T2A_U04, T2A_U07, T2A_U08, T2A_U09, T2A_U10, T2A_U11, T2A_U12, T2A_U16, T2A_U17, T2A_U19 | C-3, C-4, C-5 | T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-L-1, T-L-2, T-P-1, T-P-2 | M-2, M-3, M-4 | S-3, S-4, S-5 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IM_2A_IK/02_K01 1. Student staje się otwarty na zagadnienia związane z postępem technicznym w zakresie konstrukcji lekkich, w tym na zagadnienia stosowania materiałów kompozytowych w konstrukcjach tego typu oraz ich wpływu na środowisko naturalne. 2. Student uzyskuje cechy niezbędne do prowadzenia prac projektowo-konstrukcyjnych, takie jak: praca w grupie, decyzyjność, świadomość ryzyka w procesie projektowania, odpowiedzialność za szeroko pojęte bezpieczeństwo w procesie eksploatacji urządzeń | IM_2A_K01, IM_2A_K03 | T2A_K01, T2A_K02, T2A_K05, T2A_K06 | C-4, C-5, C-1 | T-L-1, T-L-2, T-P-1, T-P-2 | M-2, M-3, M-4 | S-3, S-4, S-5, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IM_2A_IK/02_W01 Student na zaawansowanym poziomie potrafi zdefiniować kryteria stawiane konstrukcjom mechanicznym, w tym potrafi określić zasady doboru struktury materiałów dla tego typu konstrukcji | 2,0 | Student nie potrafi zdefiniować kryteriów stawianych konstrukcjom mechanicznym oraz nie zna zasad doboru materiałów w procesie projektowania |
| 3,0 | Student potrafi na poziomie zaawansowanym zdefiniować kryteria stawiane konstrukcjom mechanicznym oraz zna zasady doboru materiałów, w tym materiałów kompozytowych w procesie projektowania | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| IM_2A_IK/02_W02 Student zna na zaawansowanym poziomie metodykę procesu projektowania w odniesieniu do konstrukcji wielowariantowych oraz potrafi zdefiniować i przeprowadzić analizy wytrzymałościowe na poszczególnych etapach procesu konstruowania | 2,0 | Student nie zna metodyki projektowania oraz nie potrafi przeprowadzić analiz wytrzymałościowych konstrukcji |
| 3,0 | Student zna na zaawansowanym poziomie metodykę projektowania oraz potrafi przeprowadzić analizy wytrzymałościowe konstrukcji, w tym konstrukcji kompozytowych | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| IM_2A_IK/02_W03 Student zna metodę elementów skończonych oraz potrafi zastosować ją w złożonych analizach wytrzymałościowych konstrukcji wielomateriałowych | 2,0 | Student nie zna metody elementów skończonych oraz nie potrafi zastosować jej w procesie projektowania |
| 3,0 | Student zna metod ęelementów skończonych na zaawansowanym poziomie oraz potrafi zastosować ją w procesie projektowania konstrukcji kompozytowych | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IM_2A_IK/02_U01 Student potrafi zaprojektować złożoną konstrukcję lekką wykorzystując przy tym metodykę projektowania oraz zasady doboru struktury materiałów dla tego typu konstrukcji | 2,0 | Student nie potrafi zaprojektować złożonego obiektu konstrukcyjnego wykorzystując metodę elementów skończonych w procesie projektowania |
| 3,0 | Student potrafi zaprojektować złożony obiekt konstrukcyjny wykorzystując metodę elementów skończonych w procesie projektowania | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| IM_2A_IK/02_U02 Student potrafi zamodelować metodą elementów skończonych oraz dokonać analizy wytrzymałościowej konstrukcyji wielomateriałowych | 2,0 | Student nie potrafi zamodelować metodą elementów skończonych kompozytowe elementy konstrukcyjne |
| 3,0 | Student potrafi zamodelować metodą elementów skończonych kompozytowe elementy konstrukcyjne | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Gerhard Pahl, Wolfgang Beitz, Nauka konstruowania, WNT, Warszawa, 1984
- Eugeniusz Rusiński, Metoda elementów skończonych COSMOS/M, Wydawnictwo komunikacji i Łączności, Warszawa, 1994, ISBN 83-206-1137-7
- Eugeniusz Rusiński, Jerzy Czmochowski, Tadeusz Smolnicki, Zaawansowana metoda elementów skończonych w konstrukcjach nośnych, Oficyna wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2000, ISBN 83-7085-458-3
Literatura dodatkowa
- Stanisław Ochelski, Metody doświadczalne mechaniki kompozytów konstrukcyjnych, WNT, Warszawa, 2004, ISBN 83-204-2890-4
- Wacław Królikowski, Polimerowe kompozyty konstrukcyjne, PWN, Warszawa, 2012, ISBN 978-83-01-16881-0