Drukuj sylabus

Podstawy MES

Informacje ogólne

Kod przedmiotu:

MM0-DI/S>PMES

Kod Erasmus / ISCED:

(brak danych) / (brak danych)

Nazwa przedmiotu:

Podstawy MES

Jednostka:

Katedra Technik Wytwarzania i Automatyzacji

Grupy:

Przedmioty 6 sem. - mech. i bud. maszyn-komp. wspom. wytwarzanie, st. I-go stopnia (inż.)- St. Wola

Punkty ECTS i inne:

(brak)

Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:

roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji

Język prowadzenia:

polski

Pełny opis:

Metoda elementów skończonych umożliwia obliczenia wielu różnych zagadnień inżynierskich. Są nimi zagadnienia mechaniki (statyki i dynamiki), termodynamiki, mechaniki płynów, itp. Przykładowo umożliwia obliczenie przemieszczeń, odkształceń i naprężeń w złożonych układach o prostych i skomplikowanych kształtach, przy różnych obciążeniach i warunkach brzegowych.

Treści kształcenia

- Podstawowe pojęcia stosowane w metodzie elementów skończonych (MES). Idea modelowania oraz podstawy rachunku macierzowego w zastosowaniu do zagadnień występujących w MES.

- Model pręta ściskanego-rozciąganego. Parametry węzłowe elementu skończonego (ES). Macierze przyporządkowania, warunków brzegowych. sztywności. Energia odkształcenia prętowego ES. Odkształcenia i naprężenia w pręcie.

- Obciążenie kongruentne dla prętowego ES. Podstawy modelowania kratownic płaskich i przestrzennych.

- Model belkowego elementu skończonego. Równanie modelu zjawiska. Wektory parametrów węzłowych i macierz sztywności belkowego ES.

- Obciążenie kongruentne dla belkowego ES. Podstawy modelowania ram płaskich i przestrzennych.

- Model płaskiego elementu skończonego. Liniowy element skończony dla zagadnienia płaskiego. Energia odkształcenia i macierz sztywności ES zagadnienia płaskiego.

- Przykłady przestrzennych elementów skończonych. Przykładowe modele przestrzennych elementów skończonych. Metody tworzenia siatek elementów skończonych dla zagadnień płaskich i przestrzennych.

- Zasady obsługi graficznego interfejsu użytkownika w systemie do obliczeń MES. Zasady przetwarzania danych i analizy wyników obliczeń MES na przykładach wybranych zagadnień inżynierskich 1D i 2D.

- Modelowanie belki wspornikowej z uwzględnieniem różnych przypadków obciążenia.

- Modelowanie wariantów modeli obliczeniowych. Alternatywne metody definiowania kształtu modelu, właściwości materiałowych, warunków brzegowych i obciążeń, zmienności gęstości siatek elementów skończonych. Tworzenie siatek elementów skończonych dla wybranych modeli.

- Modelowanie odkształceń wałka w procesie szlifowania wzdłużnego.

- Modelowanie obciążonej tarczy z uwzględnieniem efektu koncentracji naprężeń.

- Modelowanie struktury mechanicznej obciążonej cieplnie.

- Metody tworzenia modeli MES we współpracy systemu CAD z systemem MES.

- Porównanie metod tworzenia i obliczeń MES modelu w systemie CAD oraz bezpośrednio w systemie MES.

Literatura:

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

Bijak-Żochowski M., Jaworski A., Krzesiński G., Zagrajek T. - Mechanika materiałów i konstrukcji. T. I - Oficyna Wyd. Politechniki Warszawskiej, Warszawa. - 2006

Bijak-Żochowski M., Jaworski A., Krzesiński G., Zagrajek T. - Mechanika materiałów i konstrukcji. T. II - Oficyna Wyd. Politechniki Warszawskiej, Warszawa. - 2006

Oczoś K.E., Kawalec A. - Kształtowanie metali lekkich - PWN, Warszawa. - 2012

Rakowski G., Kacprzyk Z. - Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji - Oficyna Wyd. Politechniki Warszawskiej, Warszawa. - 2005

Literatura uzupełniająca

Kleiber M. - Wprowadzenie do metody elementów skończonych - PWN-IPPT PAN Warszawa-Poznań. - 1989

Kleiber M. (red.) - Mechanika techniczna t. XI. Komputerowe metody mechaniki ciał stałych - PWN, Warszawa. - 1995

Szmelter J., Dacko M., Dobrociński St., Wieczorek M. - Metoda elementów skończonych w statyce konstrukcji. Przykłady obliczeń. - Arkady, Warszawa. - 1979

Efekty uczenia się:

Student, który zaliczył moduł	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Sposoby weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia
Posiada podstawową wiedzę z zakresu modelowania MES liniowych zagadnień statyki.	wykład	zaliczenie cz. pisemna
Posiada uporządkowaną wiedzę z zakresu modelowania MES pręta ściskanego-rozciąganego.	wykład	zaliczenie cz. pisemna
Posiada podstawową wiedzę z zakresu modelowania MES zginanej belki.	wykład	zaliczenie cz. pisemna
Posiada podstawową wiedzę z zakresu modelowania MES obciążonej tarczy oraz wybranych zagadnień przestrzennych	wykład	zaliczenie cz. pisemna
Potrafi przeprowadzić podstawowe obliczenia MES belek i zagadnień 2D z uwzględnieniem zmieniających się obciążeń.	laboratorium	obserwacja wykonawstwa zadań obliczeniowych
Potrafi przeprowadzić podstawowe obliczenia MES struktur obciążonych cieplnie.	laboratorium	obserwacja wykonawstwa zadań obliczeniowych
Potrafi przeprowadzić podstawowe obliczenia MES obciążonych struktur przestrzennych.	laboratorium	obserwacja wykonawstwa zadań obliczeniowych

Metody i kryteria oceniania:

na ocenę 3	na ocenę 4	na ocenę 5
Posiada podstawową wiedzę z zakresu modelowania MES liniowych zagadnień statyki.
Posiada uporządkowaną wiedzę z zakresu modelowania MES pręta ściskanego-rozciąganego.
Posiada podstawową wiedzę z zakresu modelowania MES zginanej belki.
Posiada podstawową wiedzę z zakresu modelowania MES obciążonej tarczy oraz wybranych zagadnień przestrzennych
Potrafi przeprowadzić podstawowe obliczenia MES belek i zagadnień 2D z uwzględnieniem zmieniających się obciążeń.
Potrafi przeprowadzić podstawowe obliczenia MES struktur obciążonych cieplnie.
Potrafi przeprowadzić podstawowe obliczenia MES obciążonych struktur przestrzennych.

Przedmiot nie jest oferowany w żadnym z aktualnych cykli dydaktycznych.

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza.