Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechanika i budowa maszyn (N1)

Sylabus przedmiotu Badania doświadczalne maszyn technologicznych:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Mechanika i budowa maszyn
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Badania doświadczalne maszyn technologicznych
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Mechatroniki
Nauczyciel odpowiedzialny Marcin Chodźko <Marcin.Chodzko@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Marcin Chodźko <Marcin.Chodzko@zut.edu.pl>, Michał Dolata <Michal.Dolata@zut.edu.pl>, Arkadiusz Parus <Arkadiusz.Parus@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 8 Grupa obieralna 2

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL8 5 1,00,50zaliczenie
wykładyW8 15 2,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Wymagane zaliczenie kursów poprzedzajacych: matematyka, mechanika, podstawy informatyki.
W-2Wymagane zaliczenie kursów poprzedzających: matematyka, mechanika, podstawy informatyki.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Nabycie wiedzy na temat metodyki prowadzenia badań doświadczalnych. Zaznajomienie się z nowoczesnymi metodami badawczymi, możliwościami sprzętu pomiarowego. Określenie ograniczeń poszczególnych metod badawczych. Zapoznanie sie z problemami i trudnościami, jakie można napotkać w trakcie prowadzenia badań.
C-2Nabycie wiedzy na temat metodyki prowadzenia badań doświadczalnych. Zaznajomienie się z nowoczesnymi metodami badawczymi, możliwościami sprzętu pomiarowego. Określenie ograniczeń poszczególnych metod badawczych. Zapoznanie sie z problemami i trudnościami, jakie można napotkac w trakcie prowadzenia badań.
C-3Nabycie praktycznych umiejętności prowadzenia badań z użyciem nowoczesnych narzędzi pomiarowych. Umięjętność planowania eksperymentu, optymalizacji czasu oraz zasobów ludzkich. Nabycie umiejętności interpretowania uzyskiwanych rezultatów cząstkowych oraz końcowych. Umiejętnośc identyfikacji potencjalnych źródeł błędów.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Wyznaczanie funkcji koherencji, widm mocy, uśrednianie. Funkcja koherencji. Transmitancja.2
T-L-2Identyfikacja parametrów fizycznych modelu tocznego połączenia prowadnicowego obrabiarki na podstawie badań doświadczalnych statyki maszyny.2
T-L-3Eksperyment modalny - test impulsowy.1
5
wykłady
T-W-1Analiza sygnałów – klasyfikacja sygnałów, zakłócenia i ich rodzaje, filtracja.2
T-W-2Wygładzanie przebiegów czasowych, usuwanie trendów, wpływ próbkowania i kwantyzacji.1
T-W-3Transformacje sygnałów (w dziedzinie czasu, czestotliwosci i czasowo-czestotliwosciowe), badanie sygnałów niestacjonarnych.2
T-W-4Badania statyczne układów korpusowych maszyn – tworzenie tzw. modelu doswiadczalnego obiektu.2
T-W-5Badania błedów geometrycznych obrabiarek i robotów – normy, przyrzady, metody.2
T-W-6Wyznaczanie sztywnosci statycznej połaczen prowadnicowych maszyn, optymalne planowanie eksperymentu, stanowisko pomiarowe, opracowanie wyników pomiarów.2
T-W-7Doswiadczalna analiza modalna – podstawy teoretyczne analizy modalnej maszyn.1
T-W-8Eksperyment w analizie modalnej.1
T-W-9Identyfikacja modelu modalnego.1
T-W-10Eksploatacyjna analiza modalna.1
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Konsultacje i zaliczenia.10
A-L-2Opracowywanie raportów z badań.10
A-L-3uczestnictwo w zajęciach5
25
wykłady
A-W-1Studiowanie literatury.15
A-W-2Przygotowywanie się do zaliczenia.10
A-W-3Samodzielna praca nad problemami zadanymi przez Wykładowcę.10
A-W-4uczestnictwo w zajęciach15
50

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metoda podająca. Wykład informacyjny.
M-2Metoda praktyczna. Ćwiczenia laboratoryjne.

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne w zakresie materiału zawartego w każdym z trzech bloków tematycznych.
S-2Ocena podsumowująca: Sprawdzenie opanowania materiału teoretycznego przed przystąpieniem do zajęć praktycznych.
S-3Ocena formująca: Ocena poprawności wykonywanych czynności w trakcie zajęć laboratoryjnych.

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
MBM_1A_C34-2_W01
Efektem uczestniczenia studenta w zajęciach powinna być jego znajomość podstawowych pojęć z dziedziny doświadczalnictwa. Powinien zrozumieć, na czym polegają ograniczenia metod badawczych oraz w jaki sposób można wykorzystywać wyniki eksperymentu.
MBM_1A_W01, MBM_1A_W04C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9M-1S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
MBM_1A_C34-2_U01
W wyniku uczestnictwa studenta w zajęciach powinien on nabyć umiejętności z zakresu manualnego posługiwania się sprzętem pomiarowym. Powinien umieć dobierać oraz podłączać i konfigurować elementy toru pomiarowego. Powinien również umieć analizować konstrukcję pod kątem doboru właściwej metody pomiarowej i zastosowania konkretnych typów przetworników pomiarowych.
MBM_1A_U08, MBM_1A_U10C-3, C-2T-L-1, T-L-2, T-L-3M-2S-2

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
MBM_1A_C34-2_K01
Zajęcia laboratoryjne z użyciem precyzyjnego i niezwykle drogiego sprzętu pomiarowego wymuszą na studencie wyrobienie w sobie poczucia odpowiedzialności za podejmowane decyzje. Niektóre z prac nie moga byc wykonywane samodzielnie, zatem wymusi to na studencie konieczność współpracy.
MBM_1A_K02C-3T-L-1, T-L-2, T-L-3M-2S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
MBM_1A_C34-2_W01
Efektem uczestniczenia studenta w zajęciach powinna być jego znajomość podstawowych pojęć z dziedziny doświadczalnictwa. Powinien zrozumieć, na czym polegają ograniczenia metod badawczych oraz w jaki sposób można wykorzystywać wyniki eksperymentu.
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
3,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Z trudem kojarzy elementy nabytej wiedzy. Czasem nie wie jak posiadaną wiedzę wykorzystać.
3,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 i 4,0.
4,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Zna ograniczenia i obszary i jej stosowania.
4,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 i 5,0.
5,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Rozumie ograniczenia i zna obszary i jej stosowania.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
MBM_1A_C34-2_U01
W wyniku uczestnictwa studenta w zajęciach powinien on nabyć umiejętności z zakresu manualnego posługiwania się sprzętem pomiarowym. Powinien umieć dobierać oraz podłączać i konfigurować elementy toru pomiarowego. Powinien również umieć analizować konstrukcję pod kątem doboru właściwej metody pomiarowej i zastosowania konkretnych typów przetworników pomiarowych.
2,0Student nie jest w stanie aktywnie uczestniczyć w zajęciach ze względu na kompletny brak wiedzy w danej dziedzinie.
3,0Wykonuje zlecone czynności praktyczne z licznymi pomyłkami. Nie stosuje poprawnych pojęć. Jego wnioski świadczą o nieopanowaniu do końca materiału teoretycznego.
3,5Umiejętności pośrednie pomiędzy tymi ocenianymi na 3,0 a 4,0.
4,0Poprawnie wykonuje zlecone działania lecz wymaga stałego nadzoru i zwracania uwagi na istotne elementy procedur badawczych. Ma trudności z wyciąganiem właściwych wniosków.
4,5Umiejętności pośrednie pomiędzy tymi ocenianymi na 4,0 a 5,0.
5,0Poprawnie wykonuje zlecone działania, posługuje się poprawnymi sformułowaniami i pojęciami. Wyciąga logiczne wnioski i zna ograniczenia metod badawczych.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
MBM_1A_C34-2_K01
Zajęcia laboratoryjne z użyciem precyzyjnego i niezwykle drogiego sprzętu pomiarowego wymuszą na studencie wyrobienie w sobie poczucia odpowiedzialności za podejmowane decyzje. Niektóre z prac nie moga byc wykonywane samodzielnie, zatem wymusi to na studencie konieczność współpracy.
2,0Student biernie uczestniczy w zajęciach, nie angażuje się w pracy zespołu.
3,0Student biernie uczestniczy w zajęciach, realizuje proste prace zlecone mu przez innych członków zespołu, wymaga stałego nadzoru.
3,5Student posiadł kompetencje w stopniu pośrednim między oceną 3,0 i 4,0.
4,0Student czynnie uczestniczy w zajęciach, samodzielnie realizuje powierzoną mu część zadania zespołu. Aktywnie uczestniczy w dyskusjach nad rozwiązywanymi przez zespół problemami.
4,5Student posiadł kompetencje w stopniu pośrednim między oceną 4,0 i 5,0.
5,0Student czynnie uczestniczy w zajęciach, samodzielnie realizuje powierzoną mu część zadania zespołu. Pomaga innym członkom zespołu w realizacji ich zadań. Aktywnie uczestniczy w dyskusjach nad rozwiązywanymi przez zespół problemami. Jest kreatywny chętny do współpracy i wykazuje cechy lidera zespołu.

Literatura podstawowa

  1. Kruszewski J., Wittbrodt E., Drgania układów mechanicznych w ujęciu komputerowym. T 1 – Zagadnienia liniowe., WNT, Warszawa, 1993
  2. Giergiel J., Uhl T., Identyfikacja układów mechanicznych., PWN, Warszawa, 1990
  3. Uhl T., Komputerowo wspomagana identyfikacja modeli konstrukcji mechanicznych, WNT, Warszawa, 1997
  4. Marchelek K., Dynamika maszyn, WNT, Warszawa, 1991
  5. D.J. Ewins, Modal Testing theory, practice and application, RSP, Hertforshire, 2000
  6. Zieliński T.P., Cyfrowe przetwarzanie sygnałów, WKŁ, Warszawa, 2005
  7. J. Dudziewicz, Podręcznik metrologii, PWN, Warszawa, 1988

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Wyznaczanie funkcji koherencji, widm mocy, uśrednianie. Funkcja koherencji. Transmitancja.2
T-L-2Identyfikacja parametrów fizycznych modelu tocznego połączenia prowadnicowego obrabiarki na podstawie badań doświadczalnych statyki maszyny.2
T-L-3Eksperyment modalny - test impulsowy.1
5

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Analiza sygnałów – klasyfikacja sygnałów, zakłócenia i ich rodzaje, filtracja.2
T-W-2Wygładzanie przebiegów czasowych, usuwanie trendów, wpływ próbkowania i kwantyzacji.1
T-W-3Transformacje sygnałów (w dziedzinie czasu, czestotliwosci i czasowo-czestotliwosciowe), badanie sygnałów niestacjonarnych.2
T-W-4Badania statyczne układów korpusowych maszyn – tworzenie tzw. modelu doswiadczalnego obiektu.2
T-W-5Badania błedów geometrycznych obrabiarek i robotów – normy, przyrzady, metody.2
T-W-6Wyznaczanie sztywnosci statycznej połaczen prowadnicowych maszyn, optymalne planowanie eksperymentu, stanowisko pomiarowe, opracowanie wyników pomiarów.2
T-W-7Doswiadczalna analiza modalna – podstawy teoretyczne analizy modalnej maszyn.1
T-W-8Eksperyment w analizie modalnej.1
T-W-9Identyfikacja modelu modalnego.1
T-W-10Eksploatacyjna analiza modalna.1
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Konsultacje i zaliczenia.10
A-L-2Opracowywanie raportów z badań.10
A-L-3uczestnictwo w zajęciach5
25
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Studiowanie literatury.15
A-W-2Przygotowywanie się do zaliczenia.10
A-W-3Samodzielna praca nad problemami zadanymi przez Wykładowcę.10
A-W-4uczestnictwo w zajęciach15
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięMBM_1A_C34-2_W01Efektem uczestniczenia studenta w zajęciach powinna być jego znajomość podstawowych pojęć z dziedziny doświadczalnictwa. Powinien zrozumieć, na czym polegają ograniczenia metod badawczych oraz w jaki sposób można wykorzystywać wyniki eksperymentu.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMBM_1A_W01ma wiedzę z matematyki na poziomie wyższym niezbędnym do ilościowego opisu i analizy problemów oraz rozwiązywania prostych zadań z zakresu studiowanego kierunku studiów
MBM_1A_W04ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w kluczowych zagadnieniach kierunku MiBM takich jak: konstrukcja maszyn, techniki wytwarzania, metrologia, eksploatacja maszyn, energetyka
Cel przedmiotuC-1Nabycie wiedzy na temat metodyki prowadzenia badań doświadczalnych. Zaznajomienie się z nowoczesnymi metodami badawczymi, możliwościami sprzętu pomiarowego. Określenie ograniczeń poszczególnych metod badawczych. Zapoznanie sie z problemami i trudnościami, jakie można napotkać w trakcie prowadzenia badań.
Treści programoweT-W-1Analiza sygnałów – klasyfikacja sygnałów, zakłócenia i ich rodzaje, filtracja.
T-W-2Wygładzanie przebiegów czasowych, usuwanie trendów, wpływ próbkowania i kwantyzacji.
T-W-3Transformacje sygnałów (w dziedzinie czasu, czestotliwosci i czasowo-czestotliwosciowe), badanie sygnałów niestacjonarnych.
T-W-4Badania statyczne układów korpusowych maszyn – tworzenie tzw. modelu doswiadczalnego obiektu.
T-W-5Badania błedów geometrycznych obrabiarek i robotów – normy, przyrzady, metody.
T-W-6Wyznaczanie sztywnosci statycznej połaczen prowadnicowych maszyn, optymalne planowanie eksperymentu, stanowisko pomiarowe, opracowanie wyników pomiarów.
T-W-7Doswiadczalna analiza modalna – podstawy teoretyczne analizy modalnej maszyn.
T-W-8Eksperyment w analizie modalnej.
T-W-9Identyfikacja modelu modalnego.
Metody nauczaniaM-1Metoda podająca. Wykład informacyjny.
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne w zakresie materiału zawartego w każdym z trzech bloków tematycznych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu.
3,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Z trudem kojarzy elementy nabytej wiedzy. Czasem nie wie jak posiadaną wiedzę wykorzystać.
3,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 i 4,0.
4,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Zna ograniczenia i obszary i jej stosowania.
4,5Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 i 5,0.
5,0Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Rozumie ograniczenia i zna obszary i jej stosowania.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięMBM_1A_C34-2_U01W wyniku uczestnictwa studenta w zajęciach powinien on nabyć umiejętności z zakresu manualnego posługiwania się sprzętem pomiarowym. Powinien umieć dobierać oraz podłączać i konfigurować elementy toru pomiarowego. Powinien również umieć analizować konstrukcję pod kątem doboru właściwej metody pomiarowej i zastosowania konkretnych typów przetworników pomiarowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMBM_1A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
MBM_1A_U10potrafi, przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich, dostrzegać ich aspekty systemowe i pozatechniczne
Cel przedmiotuC-3Nabycie praktycznych umiejętności prowadzenia badań z użyciem nowoczesnych narzędzi pomiarowych. Umięjętność planowania eksperymentu, optymalizacji czasu oraz zasobów ludzkich. Nabycie umiejętności interpretowania uzyskiwanych rezultatów cząstkowych oraz końcowych. Umiejętnośc identyfikacji potencjalnych źródeł błędów.
C-2Nabycie wiedzy na temat metodyki prowadzenia badań doświadczalnych. Zaznajomienie się z nowoczesnymi metodami badawczymi, możliwościami sprzętu pomiarowego. Określenie ograniczeń poszczególnych metod badawczych. Zapoznanie sie z problemami i trudnościami, jakie można napotkac w trakcie prowadzenia badań.
Treści programoweT-L-1Wyznaczanie funkcji koherencji, widm mocy, uśrednianie. Funkcja koherencji. Transmitancja.
T-L-2Identyfikacja parametrów fizycznych modelu tocznego połączenia prowadnicowego obrabiarki na podstawie badań doświadczalnych statyki maszyny.
T-L-3Eksperyment modalny - test impulsowy.
Metody nauczaniaM-2Metoda praktyczna. Ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Sprawdzenie opanowania materiału teoretycznego przed przystąpieniem do zajęć praktycznych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie jest w stanie aktywnie uczestniczyć w zajęciach ze względu na kompletny brak wiedzy w danej dziedzinie.
3,0Wykonuje zlecone czynności praktyczne z licznymi pomyłkami. Nie stosuje poprawnych pojęć. Jego wnioski świadczą o nieopanowaniu do końca materiału teoretycznego.
3,5Umiejętności pośrednie pomiędzy tymi ocenianymi na 3,0 a 4,0.
4,0Poprawnie wykonuje zlecone działania lecz wymaga stałego nadzoru i zwracania uwagi na istotne elementy procedur badawczych. Ma trudności z wyciąganiem właściwych wniosków.
4,5Umiejętności pośrednie pomiędzy tymi ocenianymi na 4,0 a 5,0.
5,0Poprawnie wykonuje zlecone działania, posługuje się poprawnymi sformułowaniami i pojęciami. Wyciąga logiczne wnioski i zna ograniczenia metod badawczych.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięMBM_1A_C34-2_K01Zajęcia laboratoryjne z użyciem precyzyjnego i niezwykle drogiego sprzętu pomiarowego wymuszą na studencie wyrobienie w sobie poczucia odpowiedzialności za podejmowane decyzje. Niektóre z prac nie moga byc wykonywane samodzielnie, zatem wymusi to na studencie konieczność współpracy.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówMBM_1A_K02ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
Cel przedmiotuC-3Nabycie praktycznych umiejętności prowadzenia badań z użyciem nowoczesnych narzędzi pomiarowych. Umięjętność planowania eksperymentu, optymalizacji czasu oraz zasobów ludzkich. Nabycie umiejętności interpretowania uzyskiwanych rezultatów cząstkowych oraz końcowych. Umiejętnośc identyfikacji potencjalnych źródeł błędów.
Treści programoweT-L-1Wyznaczanie funkcji koherencji, widm mocy, uśrednianie. Funkcja koherencji. Transmitancja.
T-L-2Identyfikacja parametrów fizycznych modelu tocznego połączenia prowadnicowego obrabiarki na podstawie badań doświadczalnych statyki maszyny.
T-L-3Eksperyment modalny - test impulsowy.
Metody nauczaniaM-2Metoda praktyczna. Ćwiczenia laboratoryjne.
Sposób ocenyS-3Ocena formująca: Ocena poprawności wykonywanych czynności w trakcie zajęć laboratoryjnych.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student biernie uczestniczy w zajęciach, nie angażuje się w pracy zespołu.
3,0Student biernie uczestniczy w zajęciach, realizuje proste prace zlecone mu przez innych członków zespołu, wymaga stałego nadzoru.
3,5Student posiadł kompetencje w stopniu pośrednim między oceną 3,0 i 4,0.
4,0Student czynnie uczestniczy w zajęciach, samodzielnie realizuje powierzoną mu część zadania zespołu. Aktywnie uczestniczy w dyskusjach nad rozwiązywanymi przez zespół problemami.
4,5Student posiadł kompetencje w stopniu pośrednim między oceną 4,0 i 5,0.
5,0Student czynnie uczestniczy w zajęciach, samodzielnie realizuje powierzoną mu część zadania zespołu. Pomaga innym członkom zespołu w realizacji ich zadań. Aktywnie uczestniczy w dyskusjach nad rozwiązywanymi przez zespół problemami. Jest kreatywny chętny do współpracy i wykazuje cechy lidera zespołu.