Drukuj sylabus

Systemy CAx w przeróbce metali i tworzyw

Informacje ogólne

Kod przedmiotu:

MM/K-DU>SCAxwPMiT

Kod Erasmus / ISCED:

(brak danych) / (brak danych)

Nazwa przedmiotu:

Systemy CAx w przeróbce metali i tworzyw

Jednostka:

Katedra Przeróbki Plastycznej

Grupy:

Punkty ECTS i inne:

4.00 (zmienne w czasie)

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:

Przedmiot obowiązkowy dla studentów drugiego semestru studiów drugiego stopnia o specjalności Komputerowo Wspomagane Wytwarzanie

Treści kształcenia

- Zapoznanie się z interfejsem i strukturą programu MSC. Marc/Mentat, poruszanie się po programie, zasady tworzenia modelu, jego dyskretyzacja, modele materiałowe, modele tarcia, warunki kontaktowe oraz warunki brzegowe, rodzaje analiz, typy elementów. Modelowanie numeryczne procesu spęcznia na zimno i na gorąco w osiowosymetrycznym stanie naprężenia, przygotowanie modeli do obliczeń, prezentacja i analiza wyników. Modelowanie numeryczne procesu wyginania belki w układzie trzy i czteropunktowym z założeniem płaskiego staniu odkształcenia, przygotowanie modelu do obliczeń, prezentacja i analiza wyników. Modelowanie numeryczne procesu wykrawania z wykorzystaniem symetrii płaszczyznowej w modelu, przygotowanie modelu do obliczeń z uwzględnieniem konieczności przebudowy siatki elementów skończonych tzw. global remeshing, prezentacja i analiza wyników. Modelowanie numeryczne zachowania się pod wpływem obciążeń ciała elastomerowego na wybranym przykładzie, prezentacja i analiza wyników. Analiza procesu wytłaczania wytłoczki sztywnymi narzędziami bez i z zastosowaniem dociskacza kołnierza. Przygotowanie modelu powłokowego do obliczeń, prezentacja i analiza uzyskanych wyników.

- Komputerowe bazy danych właściwości tworzyw sztucznych. Zasady korzystania oraz modyfikacji. Przygotowanie modelu

komputerowego do analiz CAE, rodzaje modeli i analiz MES, ustalanie warunków brzegowych i początkowych na wybranych przykładach

praktycznych. Zapoznanie z budową i przeznaczeniem programu CAE do symulacji

procesu wtryskiwania tworzyw sztucznych: Autodesk MoldFlow MPI, import modeli CAD do środowiska CAE, dopuszczalne uproszczenia modeli, dyskretyzacja modelu geometrycznego i jej wpływ na wyniki modelowania numerycznego. Modelowanie numeryczne

technologii wtryskiwania w systemie Moldflow MPI. Projektowanie okna przetwórstwa tworzywa, symulacje efektywności układu chłodzenia oraz

deformacji powtryskowych wyprasek. Interpretacja wyników. Wykorzystanie systemów CAE do projektowania form wtryskowych: ustalenie

miejsca wtrysku, optymalizacja geometrii układu wlewowego – imbalans ciśnieniowy oraz czasowy w formach rodzinnych, projekt i

optymalizacja układu chłodzenia. Optymalizacja parametrów przetwórstwa na drodze symulacji CAE. Zasady korzystania z baz danych

elementów znormalizowanych form wtryskowych, import modeli części do systemu CAD.

- Systemy CAx i ich rola w inżynierii wytwarzania, integracja technik CAx, projektowanie i wytwarzanie detalu z wykorzystaniem CAx, możliwości wspomagania komputerowego w zakresie przetwórstwa tworzyw sztucznych i przeróbki plastycznej metali. Metody analizy zagadnień inżynierskich. Znaczenie metod numerycznych we współczesnym projektowaniu procesów technologicznych i oprzyrządowania. Ogólna charakterystyka programów wykorzystywanych w modelowaniu zagadnień technologicznych. Materiałowe bazy danych oraz biblioteki elementów znormalizowanych w budowie form wtryskowych oraz tłoczników.· Podstawy prowadzenia symulacji CAE wybranych procesów przetwórstwa TS, właściwości fizyczne polimerów, podstawowe zależności między parametrami przetwórstwa. Obszary wykorzystania systemów CAx w projektowaniu form wtryskowych. Typowe modele geometryczne stosowane w analizach numerycznych. Wprowadzenie do modelowania MES zagadnień nieliniowych i kontaktowych. Źródła nieliniowości w modelowaniu procesów technologicznych i trudności z nimi związane. Podstawowe wymagania programów opartych na MES w zastosowaniu do analizy zagadnień z zakresu przeróbki plastycznej. Rodzaje elementów skończonych, ich charakterystyka oraz kryteria wyboru. Przykłady zastosowania modeli bryłowych i powłokowych oraz ich definiowanie w programach CAE. Wpływ wielkości i rzędu elementów na wyniki obliczeń. · Podstawowe rodzaje analiz MES stosowanych w modelowaniu procesów przeróbki plastycznej. Modele materiałowe oraz ich znaczenie. Techniki modelowania procesów technologicznych. Prezentacja licznych oryginalnych przykładów modelowania różnych procesów plastycznego kształtowania z wykorzystaniem systemu MSC.Marc/Mentat. Omówienie najczęściej stosowanych typów modeli i analiz. Sposoby prezentacji i interpretacja wyników. Znaczenie weryfikacji eksperymentalnej symulacji komputerowych.

Literatura:

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

Chlebus E. - Techniki komputerowe CAx w inżynierii produkcji - WNT. - 2000

Steven R. Lampman, Project Editor - ASM HANDBOOK VOL 914 B - Metal Working: Sheet Forming - . -

Paul A. Tres - Designing Plastic Parts for Assembly - . - 2017

Mold-Making Handbook 3E - Mold-Making Handbook 3E - Hanser Publications. - 2013

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. - Sheet Metal Design - Student Guide - . - 2015

Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. - NX Mold Design - . -

Literatura do samodzielnego studiowania

Anderl, Reiner; Binde, Peter - Simulations with NX : kinematics, FEA, CFD, EM and data management ; with numerous examples of NX 9 - Hanser. - 2014

Stephen Samuel - Practical Unigraphics NX Modeling for Engineers - . - 2013

Literatura uzupełniająca

Hans Grabowski, Reiner Anderl, Michael J. Pratt, - Advanced Modelling for CAD/CAM Systems - . -

CAMdivision - NX CAD Synchronous Technology - . -

CAMdivision - NX CAD Realize Shape - . -

Publikacje naukowe

M. Bujny; P. Myśliwiec; R. Ostrowski; R. Śliwa; M. Zwolak - Effect of Welding Parameters and Metal Arrangement of the AA2024-T3 on the Quality and Strength of FSW Lap Joints for Joining Elements of Landing Gear Beam - . - 2020

J. Andres; W. Łogin; R. Ostrowski; R. Śliwa - The influence of tool geometry for refill friction stir spot welding (RFSSW) on weld properties during joining thin sheets of aluminum alloys - . - 2019

M. Bujny; P. Myśliwiec; R. Ostrowski; R. Śliwa - Possibilities of joining different metallic parts of structure using friction stir welding methods - . - 2019

P. Myśliwiec; R. Ostrowski; R. Śliwa - Friction stir welding of ultrathin AA2024-T3 aluminum sheets using ceramic tool - . - 2019

S. Buszta; P. Myśliwiec; R. Ostrowski; R. Śliwa - The influence of geometrical parameters and tools material on the quality of the joint made by FSW method in AA2024 thin sheets - . - 2019

M. Grabowski; R. Ostrowski; D. Wyszyński - Some aspects of precise laser machining - Part 2: Experimental - AIP PUBLISHING. - 2018

S. Buszta; P. Myśliwiec; R. Ostrowski; R. Śliwa - Możliwości wykorzystania materiału ceramicznego na narzędzia do realizacji procesu zgrzewania tarciowego z przemieszaniem cienkich blach tytanowych - . - 2018

P. Myśliwiec; R. Ostrowski; R. Śliwa - Możliwości łączenia cienkich blach ze stopów Al, Mg oraz tytanu GRADE 3 w procesie FSW - . - 2017

P. Myśliwiec; R. Ostrowski; R. Śliwa - Wpływ warunków realizacji procesu FSW na efekt łączenia cienkich blach ze stopu 2024-T3 - OFICYNA WYDAWNICZA POLITECHNIKI RZESZOWSKIEJ. - 2017

S. Buszta; P. Myśliwiec; R. Ostrowski; R. Śliwa - Wpływ warunków procesu zgrzewania tarciowego z przemieszaniem (FSW) na inicjację uplastycznienia strefy połączenia liniowego cienkich blach - OFICYNA WYDAWNICZA POLITECHNIKI RZESZOWSKIEJ. - 2017

W. Bryk; R. Ostrowski; D. Wyszyński; M. Zwolak - Laser Beam Machining of Polycrystalline Diamond for Cutting Tool Manufacturing - AIP PUBLISHING. - 2017

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 wiedzę na temat specyfiki i trudności związanych z modelowaniem MES zagadnieńtechnologicznych. Potrafi zbudować model numeryczny prostego procesu technologicznego z zakresu przeróbki plastycznej i przetwórstwa tworzyw sztucznych,przeprowadzić obliczenia oraz zinterpretować uzyskane wyniki.	laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna
Zna możliwości i potrafi posługiwać się programem do analizy zagadnień nieliniowych ikontaktowych MARC/Mentat. Potrafi przeprowadzać uproszczone analizy prostychprocesów technologicznych. Ma świadomość celu i konsekwencji uproszczeń i założeń przyjętychpodczas modelowania. Rozróżnia typy modeli i analiz stosowanych podczas modelowania procesówtechnologicznych.	laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna
Zna możliwości i potrafi posługiwać się programem do analizy procesu formowania wtryskowego tworzyw polimerowych MoldFlow MPI. Potrafi przeprowadzić optymalizację parametrów przetwórstwa oraz geometrii układów zasilania i chłodzenia form wtryskowych na drodzesymulacji CAE.	laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna
Posiada ogólną wiedzę na temat programów stosowanych w modelowaniu procesów przeróbki plastycznej metali i tworzyw, ich możliwości oraz przydatność we wspomaganiu projektowania i analizie zagadnień technologicznych, stosowanych metod modelowania numerycznego, rodzajów i typów analiz, czynników wpływających na dokładność otrzymanych wyników oraz podstawową umiejętność ich interpretacji.	wykład	kolokwium
Posiada pogłębioną wiedzę i umiejętności pozwalające na praktyczne wykorzystanie wybranych systemów CAx do wspomagania badań leżących w zakresie nieliniowej mechaniki ciał odkształcalnych oraz przetwórstwa tworzyw polimerowych.	wykład, laboratorium	zaliczenie cz. praktyczna

Metody i kryteria oceniania:

na ocenę 3	na ocenę 4	na ocenę 5
Posiada wiedzę na temat specyfiki i trudności związanych z modelowaniem MES zagadnieńtechnologicznych. Potrafi zbudować model numeryczny prostego procesu technologicznego z zakresu przeróbki plastycznej i przetwórstwa tworzyw sztucznych,przeprowadzić obliczenia oraz zinterpretować uzyskane wyniki.	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również ma wiedzę dotyczącądostępnych modeli opisujących właściwości materiałów oraz możliwości ich zastosowania w modelowaniukonkretnego zagadnienia	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również ma wiedzę idotyczącą wpływu rożnych parametrów modelu imodelowania na otrzymane wyniki modelowania orazzna metody weryfikacji ich poprawności
Zna możliwości i potrafi posługiwać się programem do analizy zagadnień nieliniowych ikontaktowych MARC/Mentat. Potrafi przeprowadzać uproszczone analizy prostychprocesów technologicznych. Ma świadomość celu i konsekwencji uproszczeń i założeń przyjętychpodczas modelowania. Rozróżnia typy modeli i analiz stosowanych podczas modelowania procesówtechnologicznych.	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również sprawnie porusza się w programie, potrafi zbudować model numeryczny i wykonać wymagane obliczenia i analizy	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również bardzo sprawnieporusza się po programie, samodzielnie wykonujewszystkie zadania począwszy od wyboruodpowiedniego typu modelu i analizy, poprzezzbudowanie modelu numerycznego, przyjęcie założeńdo obliczeń i ich analizę
Zna możliwości i potrafi posługiwać się programem do analizy procesu formowania wtryskowego tworzyw polimerowych MoldFlow MPI. Potrafi przeprowadzić optymalizację parametrów przetwórstwa oraz geometrii układów zasilania i chłodzenia form wtryskowych na drodzesymulacji CAE.	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również sprawnie porusza się w programie, potrafi poprawnie zbudować model i określić parametry procesu formowania wtryskowego, wykonać wymagane obliczenia i analizy	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również bardzo sprawnieporusza się po programie, samodzielnie wykonujewszystkie zadania począwszy od zbudowania modelu numerycznego gniazda forującego, układów: zasilania i chłodzenia, poprzez optymalizację parametrów przetwórstwa, wykonanie symulacji i analizę wyników
Posiada ogólną wiedzę na temat programów stosowanych w modelowaniu procesów przeróbki plastycznej metali i tworzyw oraz ich przydatności w analizowaniu zagadnień technologicznych, stosowanych metod modelowania numerycznego, konsekwencji ich niewłaściwego doboru, czynników wpływających na dokładność otrzymanych wyników oraz podstawową umiejętność interpretacji wyników oraz znaczenia przy ich oceni	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 3, ale również potrafi wskazać wady i zalety stosowanych systemów CAx	nie tylko osiągnął poziom wiedzy i umiejętności wymagany na ocenę 4, ale również potrafi samodzielnie interpretować wyniki symulacji numerycznych oraz wskazać potencjalne miejsca, gdzie mogą pojawić się istotne błędy w symulacjach.

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2021/22" (zakończony)

Okres:	2021-10-01 - 2022-01-31	Wybrany podział planu: tygodniowy cykl przedmiotu Przejdź do planu PN WT LAB LAB ŚR LAB LAB LAB CZ WYK WYK PT
Typ zajęć:	Laboratorium, 30 godzin więcej informacji Wykład, 15 godzin więcej informacji
Koordynatorzy:	Robert Ostrowski
Prowadzący grup:	Piotr Myśliwiec, Robert Ostrowski, Marek Zwolak
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Zaliczenie

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