Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Techniki Morskiej i Transportu - Transport (S2)

Sylabus przedmiotu Mechanika konstrukcji urządzeń transportowych:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Transport
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Mechanika konstrukcji urządzeń transportowych
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Konstrukcji, Mechaniki i Technologii Okrętów
Nauczyciel odpowiedzialny Maciej Taczała <Maciej.Taczala@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Maciej Taczała <Maciej.Taczala@zut.edu.pl>, Tomasz Urbański <Tomasz.Urbanski@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA1 15 1,00,41zaliczenie
wykładyW1 15 1,00,59egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Wiedza umiejętności z matematyki (w tym rachunku wektorowego i różniczkowego) oraz z fizyki

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Ukształtowanie umiejetności analizy wytrzymałości urządzeń transportowych.
C-2Ukształtowanie umiejetności analizy dynamiki urządzeń transportowych.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Analiza wytrzymałości prętów rozciąganych i ściskanych.1
T-A-2Analiza wytrzymałości plaskich i przestrzennych układów kratowych.3
T-A-3Analiza wytrzymałości ram plaskich i przestrzennych.3
T-A-4Analiza wytrzymałościowa uproszczonych modeli urządzeń transportowych.4
T-A-5Analiza dynamiczna uproszczonych modeli urządzeń transportowych.3
T-A-6Kolokwium zaliczeniowe1
15
wykłady
T-W-1Wprowadzenie do metod numerycznych wytrzymałościowej analizy konstrukcji.1
T-W-2Podstawy metody elementów skończonych: macierz sztywności, transformacja, agregacja macierzy sztywności elementów, rozwiązanie układu równań liniowych. Warunki brzegowe, wektor obciążeń, wyznaczanie naprężeń.3
T-W-3Zasada minimum całkowitej energii mechanicznej, pojęcie funkcji kształtu, macierz odkształcenie-przemieszczenie, wyprowadzenie równań MES, ekwiwalentne obciążenia węzłowe.3
T-W-4Rodzaje elementów skończonych: prętowy, belkowy, płaskiego stanu naprężenia, przestrzenne - funkcje kształtu i macierze odkształcenie-przemieszczenie dla poszczególnych typów elementów.2
T-W-5Analiza stateczności MES: macierz geometryczna.1
T-W-6Dynamika układów ciągłych: pręty, belki, płyty - drgania własne, drgania wymuszone siłą okresową.2
T-W-7Analiza dynamiczna MES: macierz mas, macierz tłumienia, drgania własne, dragnia wymuszone siłą okresową.2
T-W-8Podstawy wytrzymałości zmęczeniowej.1
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-A-2Wykonywanie zadań domowych6
A-A-3Przygotowanie się do kolokwium.4
25
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Czytanie wskazanej literatury5
A-W-3Przygotowanie się do egzaminu i udział w egzaminie5
25

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych
M-2Ćwiczenia audytoryjne: rozwiązywanie problemów przy wykorzystaniu programu komputerowego MES

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Wskazywanie braków wiedzy i umiejętności w trakcie trwania ćwiczeń audytoryjnych
S-2Ocena podsumowująca: Kolokwium z przerobionego materiału (ćwiczenia)
S-3Ocena podsumowująca: Egzamin z wykładów.

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
TR_2A_C04_W01
Student posiada poszerzoną wiedzę z mechaniki stosowanej w zakresie analizy wytrzymałości i dynamiki urządzeń transportowych
TR_2A_W02T2A_W01, T2A_W02, T2A_W07InzA2_W02C-1, C-2T-W-2, T-W-1, T-A-1, T-A-2, T-A-3, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-A-4, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-A-5M-1S-3

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
TR_2A_C04_U01
Student potrafi dokonać doboru właściwej metody i rozwiązać zadania inżynierskie z mechaniki stosowanej w zakresie analizy wytrzymałości i dynamiki urządzeń transportowych
TR_2A_U16, TR_2A_U10T2A_U08, T2A_U09, T2A_U11, T2A_U18InzA2_U01, InzA2_U02, InzA2_U07C-1, C-2T-W-2, T-W-1, T-A-1, T-A-2, T-A-3, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-A-4, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-A-5M-1, M-2S-2, S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
TR_2A_C04_W01
Student posiada poszerzoną wiedzę z mechaniki stosowanej w zakresie analizy wytrzymałości i dynamiki urządzeń transportowych
2,0Student nie posiada podstawowej wiedzy z mechaniki stosowanej w zakresie analizy wytrzymałości i dynamiki urządzeń transportowych
3,0Student posiada jedynie podstawową wiedzę z mechaniki stosowanej w zakresie analizy wytrzymałości i dynamiki urządzeń transportowych
3,5Student opanował materiał na ocenę pośrednią między 3,0 a 4,0
4,0Student opanował cały zakres materiału. Potrafi wykorzystać zdobytą wiedzę przy rozwiązywaniu typowych zadań. Ma trudności z rozwiązywaniem zadań niestandardowych.
4,5Student opanował materiał na ocenę pośrednią między 4,0 a 5,0
5,0Student opanował cały zakres materiału. Potrafi wykorzystać zdobytą wiedzę przy rozwiązywaniu typowych zadań. potrafi rozwiązywać zadania niestandardowe. Wykazuje zainteresowanie przedmiotem wykraczające poza przedstawioną tematykę.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
TR_2A_C04_U01
Student potrafi dokonać doboru właściwej metody i rozwiązać zadania inżynierskie z mechaniki stosowanej w zakresie analizy wytrzymałości i dynamiki urządzeń transportowych
2,0Student nie posiada podstawowych umiejętności z mechaniki stosowanej w zakresie analizy wytrzymałości i dynamiki urządzeń transportowych
3,0Student posiada podstawowe umiejętności z mechaniki stosowanej w zakresie analizy wytrzymałości i dynamiki urządzeń transportowych. Potrafi wykorzystać zdobytą wiedzę przy rozwiązywaniu jedynie typowych zadań
3,5Student opanował materiał na ocenę pośrednią między 3,0 a 4,0
4,0Student posiada wszystkie niezbędne umiejętności z mechaniki stosowanej w zakresie analizy wytrzymałości i dynamiki urządzeń transportowych. Potrafi bezbłędnie wykorzystać zdobytą wiedzę przy rozwiązywaniu typowych zadań; ma trudności z rozwiązywaniem zadań niestandardowych
4,5Student opanował materiał na ocenę pośrednią między 4,0 a 5,0
5,0Student posiada wszystkie niezbędne umiejętności z mechaniki stosowanej w zakresie analizy wytrzymałości i dynamiki urządzeń transportowych. Potrafi rozwiązywać zadania niestandardowe. Wykazuje zainteresowanie przedmiotem wykraczające poza omówiony zakres materiału

Literatura podstawowa

  1. Gustaw Rakowski, Zbigniew Kacprzyk, Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2005
  2. Grzegorz Gasiak, Metody numeryczne w mechanice -- Cz. 1, Metoda elementów skończonych, Politechnika Opolska, Opole, 1997
  3. Tomasz Łodygowski, Witold Kąkol, Metoda elementów skończonych w wybranych zagadnieniach mechaniki konstrukcji inżynierskich, Politechnika Poznańska, Poznań, 1994

Literatura dodatkowa

  1. współaut. Marian Dacko [et al.]., Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji, Arkady, Warszawa, 1994
  2. Eugeniusz Rusiński, Metoda elementów skończonych : system COSMOS, Wydaw. Komunikacji i Łączności, Warszawa, 1994
  3. Lilianna Sadecka, Metoda różnic skończonych i metoda elementów skończonych w zagadnieniach mechaniki konstrukcji i podłoża, Oficyna Wydawnicza. Politechnika Opolska, Opole, 2010

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Analiza wytrzymałości prętów rozciąganych i ściskanych.1
T-A-2Analiza wytrzymałości plaskich i przestrzennych układów kratowych.3
T-A-3Analiza wytrzymałości ram plaskich i przestrzennych.3
T-A-4Analiza wytrzymałościowa uproszczonych modeli urządzeń transportowych.4
T-A-5Analiza dynamiczna uproszczonych modeli urządzeń transportowych.3
T-A-6Kolokwium zaliczeniowe1
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wprowadzenie do metod numerycznych wytrzymałościowej analizy konstrukcji.1
T-W-2Podstawy metody elementów skończonych: macierz sztywności, transformacja, agregacja macierzy sztywności elementów, rozwiązanie układu równań liniowych. Warunki brzegowe, wektor obciążeń, wyznaczanie naprężeń.3
T-W-3Zasada minimum całkowitej energii mechanicznej, pojęcie funkcji kształtu, macierz odkształcenie-przemieszczenie, wyprowadzenie równań MES, ekwiwalentne obciążenia węzłowe.3
T-W-4Rodzaje elementów skończonych: prętowy, belkowy, płaskiego stanu naprężenia, przestrzenne - funkcje kształtu i macierze odkształcenie-przemieszczenie dla poszczególnych typów elementów.2
T-W-5Analiza stateczności MES: macierz geometryczna.1
T-W-6Dynamika układów ciągłych: pręty, belki, płyty - drgania własne, drgania wymuszone siłą okresową.2
T-W-7Analiza dynamiczna MES: macierz mas, macierz tłumienia, drgania własne, dragnia wymuszone siłą okresową.2
T-W-8Podstawy wytrzymałości zmęczeniowej.1
15

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-A-2Wykonywanie zadań domowych6
A-A-3Przygotowanie się do kolokwium.4
25
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Czytanie wskazanej literatury5
A-W-3Przygotowanie się do egzaminu i udział w egzaminie5
25
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaTR_2A_C04_W01Student posiada poszerzoną wiedzę z mechaniki stosowanej w zakresie analizy wytrzymałości i dynamiki urządzeń transportowych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTR_2A_W02ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę w zakresie wybranych działów fizyki, obejmującą mechanikę stosowaną, przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań oraz rozumienia zjawisk i procesów z obszaru transportu
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_W01ma 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
T2A_W02ma szczegółową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
T2A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA2_W02zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Ukształtowanie umiejetności analizy wytrzymałości urządzeń transportowych.
C-2Ukształtowanie umiejetności analizy dynamiki urządzeń transportowych.
Treści programoweT-W-2Podstawy metody elementów skończonych: macierz sztywności, transformacja, agregacja macierzy sztywności elementów, rozwiązanie układu równań liniowych. Warunki brzegowe, wektor obciążeń, wyznaczanie naprężeń.
T-W-1Wprowadzenie do metod numerycznych wytrzymałościowej analizy konstrukcji.
T-A-1Analiza wytrzymałości prętów rozciąganych i ściskanych.
T-A-2Analiza wytrzymałości plaskich i przestrzennych układów kratowych.
T-A-3Analiza wytrzymałości ram plaskich i przestrzennych.
T-W-3Zasada minimum całkowitej energii mechanicznej, pojęcie funkcji kształtu, macierz odkształcenie-przemieszczenie, wyprowadzenie równań MES, ekwiwalentne obciążenia węzłowe.
T-W-4Rodzaje elementów skończonych: prętowy, belkowy, płaskiego stanu naprężenia, przestrzenne - funkcje kształtu i macierze odkształcenie-przemieszczenie dla poszczególnych typów elementów.
T-W-5Analiza stateczności MES: macierz geometryczna.
T-A-4Analiza wytrzymałościowa uproszczonych modeli urządzeń transportowych.
T-W-6Dynamika układów ciągłych: pręty, belki, płyty - drgania własne, drgania wymuszone siłą okresową.
T-W-7Analiza dynamiczna MES: macierz mas, macierz tłumienia, drgania własne, dragnia wymuszone siłą okresową.
T-W-8Podstawy wytrzymałości zmęczeniowej.
T-A-5Analiza dynamiczna uproszczonych modeli urządzeń transportowych.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Egzamin z wykładów.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie posiada podstawowej wiedzy z mechaniki stosowanej w zakresie analizy wytrzymałości i dynamiki urządzeń transportowych
3,0Student posiada jedynie podstawową wiedzę z mechaniki stosowanej w zakresie analizy wytrzymałości i dynamiki urządzeń transportowych
3,5Student opanował materiał na ocenę pośrednią między 3,0 a 4,0
4,0Student opanował cały zakres materiału. Potrafi wykorzystać zdobytą wiedzę przy rozwiązywaniu typowych zadań. Ma trudności z rozwiązywaniem zadań niestandardowych.
4,5Student opanował materiał na ocenę pośrednią między 4,0 a 5,0
5,0Student opanował cały zakres materiału. Potrafi wykorzystać zdobytą wiedzę przy rozwiązywaniu typowych zadań. potrafi rozwiązywać zadania niestandardowe. Wykazuje zainteresowanie przedmiotem wykraczające poza przedstawioną tematykę.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaTR_2A_C04_U01Student potrafi dokonać doboru właściwej metody i rozwiązać zadania inżynierskie z mechaniki stosowanej w zakresie analizy wytrzymałości i dynamiki urządzeń transportowych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTR_2A_U16potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania zadania inżynierskiego, charakterystycznego dla transportu, oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia dostrzegając ich ograniczenia
TR_2A_U10potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne, jak również formułować i testować hipotezy związane z problemami inżynierskimi i badawczymi
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
T2A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich i prostych problemów badawczych metody analityczne, symulacyjne i eksperymentalne
T2A_U11potrafi formułować i testować hipotezy związane z problemami inżynierskimi i prostymi problemami badawczymi
T2A_U18potrafi ocenić przydatność metod i narzędzi służących do rozwiązania zadania inżynierskiego, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów, w tym dostrzec ograniczenia tych metod i narzędzi; potrafi - stosując także koncepcyjnie nowe metody - rozwiązywać złożone zadania inżynierskie, charakterystyczne dla studiowanego kierunku studiów, w tym zadania nietypowe oraz zadania zawierające komponent badawczy
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA2_U01potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
InzA2_U02potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
InzA2_U07potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego o charakterze praktycznym, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia
Cel przedmiotuC-1Ukształtowanie umiejetności analizy wytrzymałości urządzeń transportowych.
C-2Ukształtowanie umiejetności analizy dynamiki urządzeń transportowych.
Treści programoweT-W-2Podstawy metody elementów skończonych: macierz sztywności, transformacja, agregacja macierzy sztywności elementów, rozwiązanie układu równań liniowych. Warunki brzegowe, wektor obciążeń, wyznaczanie naprężeń.
T-W-1Wprowadzenie do metod numerycznych wytrzymałościowej analizy konstrukcji.
T-A-1Analiza wytrzymałości prętów rozciąganych i ściskanych.
T-A-2Analiza wytrzymałości plaskich i przestrzennych układów kratowych.
T-A-3Analiza wytrzymałości ram plaskich i przestrzennych.
T-W-3Zasada minimum całkowitej energii mechanicznej, pojęcie funkcji kształtu, macierz odkształcenie-przemieszczenie, wyprowadzenie równań MES, ekwiwalentne obciążenia węzłowe.
T-W-4Rodzaje elementów skończonych: prętowy, belkowy, płaskiego stanu naprężenia, przestrzenne - funkcje kształtu i macierze odkształcenie-przemieszczenie dla poszczególnych typów elementów.
T-W-5Analiza stateczności MES: macierz geometryczna.
T-A-4Analiza wytrzymałościowa uproszczonych modeli urządzeń transportowych.
T-W-6Dynamika układów ciągłych: pręty, belki, płyty - drgania własne, drgania wymuszone siłą okresową.
T-W-7Analiza dynamiczna MES: macierz mas, macierz tłumienia, drgania własne, dragnia wymuszone siłą okresową.
T-W-8Podstawy wytrzymałości zmęczeniowej.
T-A-5Analiza dynamiczna uproszczonych modeli urządzeń transportowych.
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny z wykorzystaniem środków audiowizualnych
M-2Ćwiczenia audytoryjne: rozwiązywanie problemów przy wykorzystaniu programu komputerowego MES
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Kolokwium z przerobionego materiału (ćwiczenia)
S-1Ocena formująca: Wskazywanie braków wiedzy i umiejętności w trakcie trwania ćwiczeń audytoryjnych
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie posiada podstawowych umiejętności z mechaniki stosowanej w zakresie analizy wytrzymałości i dynamiki urządzeń transportowych
3,0Student posiada podstawowe umiejętności z mechaniki stosowanej w zakresie analizy wytrzymałości i dynamiki urządzeń transportowych. Potrafi wykorzystać zdobytą wiedzę przy rozwiązywaniu jedynie typowych zadań
3,5Student opanował materiał na ocenę pośrednią między 3,0 a 4,0
4,0Student posiada wszystkie niezbędne umiejętności z mechaniki stosowanej w zakresie analizy wytrzymałości i dynamiki urządzeń transportowych. Potrafi bezbłędnie wykorzystać zdobytą wiedzę przy rozwiązywaniu typowych zadań; ma trudności z rozwiązywaniem zadań niestandardowych
4,5Student opanował materiał na ocenę pośrednią między 4,0 a 5,0
5,0Student posiada wszystkie niezbędne umiejętności z mechaniki stosowanej w zakresie analizy wytrzymałości i dynamiki urządzeń transportowych. Potrafi rozwiązywać zadania niestandardowe. Wykazuje zainteresowanie przedmiotem wykraczające poza omówiony zakres materiału