Computer design and numerical analysis of machine parts Field of study: Mechatronics
Programme code: 08-S1MCH12.2015

Module name: Computer design and numerical analysis of machine parts
Module code: 26_MD01_4
Programme code: 08-S1MCH12.2015
Semester:
  • summer semester 2018/2019
  • summer semester 2017/2018
Language of instruction: Polish
Form of verification: exam
ECTS credits: 5
Description:
Celem zajęć w tym module jest przygotowanie studenta do projektowania i analizy numerycznej części maszyn i urządzeń przy użyciu oprogramowania typu CAD/CAE. W ramach modułu student powinien nabrać umiejętności: wykonywania zaawansowanych modeli 3D części i zespołów części maszyn; Zapisu konstrukcji projektowanych zespołów maszyn, definiowania materiału komputerowych modeli 3D; nadawanie cyfrowym modelom 3D ruchu za pomocą silników; renderigu obiektów 3D w formie statycznej i animacji; wykorzystania dostępnych narzędzi służących do tworzenia ścieżek rur (tworzenie przewodów hydraulicznych), kabli i wiązek elektrycznych; wykonania w programie typu CAD/CAE obliczeń numerycznych z wykorzystaniem metody elementów skończonych zamodelowanych części maszyn, których efektem jest otrzymanie map topograficznych: naprężeń i odkształceń części maszyn i urządzeń.
Prerequisites:
Wymagane są zaliczenia modułów: Grafika inżynierska, CAD I, CAD II, Mechanika techniczna, Wytrzymałość materiałów, Podstawy konstrukcji i eksploatacji maszyn.
Key reading:
1. G. Kazimierczak, E. Pacuła, A. Budzyński: Solid Edge. Komputerowe wspomaganie projektowania. Helion, 2004. 2. G. Kazimierczak: Solid Edge 17. Podstawy. Helion, 2005. 3. E. Chlebus: Techniki komputerowe CAx w inżynierii produkcji. WNT, Warszawa 2000. 4. Jaskulski A.: Autodesk Inventor Professional 2015PL/2015+/Fusion/Fusion 360. PWN, Warszawa 2014. 5. Tremblay T.: Autodesk Inventor 2014. Oficjalny podręcznik. Helion 2014. 6. Płuciennik P.: Projektowanie elementów maszyn z wykorzystaniem programu Autodesk Inventor. Helion 2013 7. Sokół K.: CATIA. Wykorzystanie metody elementów skończonych w obliczeniach inżynierskich. Helion 2014. 8. R. Grądzki: Wprowadzenie do metody elementów skończonych. Politechnika Łódzka, 2002. 9. T. Łodygowski, W. Kąkol: Metoda elementów skończonych w wybranych zagadnieniach mechaniki konstrukcji inżynierskich. Alma Mater, Politechnika Poznańska, 2003. 10. G. Rakowski, Z. Kacprzyk: MES w mechanice konstrukcji. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2005. 11. O. Zienkiewicz, R. Taylor: The finite element method. Vol. 1, The Basis. Butterworth-Heinemann, Oxford 2000. 12. J. Rojek: Modelowanie i symulacja komputerowa złożonych zagadnień mechaniki nieliniowej metodami elementów skończonych i dyskretnych. IPPT PAN, Warszawa 2007. 13. Matulewski J., Dziubak T., Sylwestrzak M., Płoszajczak R.: Grafika - Fizyka - Metody numeryczne. Symulacje fizyczne z wizualizacją 3D. Helion, 2010. 14. Maron I. A., Demidowicz P. D.: Metody numeryczne, Analiza, algebra, metody Monte Carlo. PWN, 1965 15. Ralston A.: Wstęp do analizy numerycznej. WN Warszawa 1975 16. Kincaid, D., Cheney W.: ,,Analiza numeryczna'', WNT Warszawa 2005 17. Dahlquist G., Bjorck A.: ,,Metody numeryczne'', PWN Warszawa 1983 18. Krzyżanowski P.: ,,Obliczenia inżynierskie i naukowe'', Wydawnictwo Naukowe PWN 2011
Learning outcome of the module Codes of the learning outcomes of the programme to which the learning outcome of the module is related [level of competence: scale 1-5]
Posiada wiedzę o metodach i technikach stosowanych w programach typu CAD do tworzenia złożeń modeli 3D elementów mechatronicznych oraz o metodach ich animacji, renderingu i symulacji ruchu. [26_MD01_4_1]
 K_W11 [2/5] K_W15 [1/5] K_U23 [1/5]
Posiada wiedzę o możliwościach i zastosowaniu metody elementów skończonych oraz oprogramowania typu CAE do analizy stanu naprężeń, odkształceń i przemieszczeń w elementach maszyn i urządzeń. [26_MD01_4_2]
 K_W07 [1/5] K_W15 [1/5] K_U23 [1/5]
Potrafi zaprojektować zespół części maszyn w programie typu CAD 3D - w formie złożenia cyfrowych modeli 3D części maszyn i urządzeń, tworzyć wizualizacje zamodelowanych zespołów 3D - w formie statycznej i animacji zawierających symulacje ruchu oraz wykonać zapis konstrukcji zaprojektowanego zespołu części maszyn. [26_MD01_4_3]
 K_U05 [2/5] K_U07 [1/5] K_U25 [1/5] K_U12 [1/5] K_U15 [1/5] K_U24 [1/5]
Potrafi zaprojektować zaawansowane modele 3D elementów części maszyn i urządzeń mających zastosowanie w mechatronice w programach typy CAD. [26_MD01_4_4]
 K_U25 [1/5] K_U15 [1/5] K_U24 [1/5]
Potrafi przeprowadzić analizę numeryczną części maszyn i urządzeń w programie typu CAD/CAE. [26_MD01_4_5]
 K_U07 [1/5] K_U12 [2/5] K_U13 [1/5] K_U15 [1/5] K_U17 [1/5] K_U23 [1/5] K_U24 [1/5]
Type Description Codes of the learning outcomes of the module to which assessment is related
Egzamin [26_MD01_4_w_1]
Egzamin pisemny obejmujący wiedzę z zakresu treści przekazanych na wykładzie.
 26_MD01_4_1 26_MD01_4_2
Projekt I [26_MD01_4_w_2]
Praca kontrolna przygotowana indywidualnie, jako projekt 3D złożonego zespołu części maszyn lub urządzeń. Wykonanie wizualizacji zaprojektowanego zespołu części w formie renderingu i animacji zawierającej ruch części w zespole.
 26_MD01_4_3 26_MD01_4_4
Projekt II [26_MD01_4_w_3]
Praca kontrolna przygotowana indywidualnie, jako projekt analiz numerycznych modelu części maszyn lub urządzeń. Wykonanie obliczeń metodą elementów skończonych. Dobranie odpowiednich materiałów konstrukcyjnych. Modyfikacja i usprawnienie konstrukcji. Wykonanie i przedstawienie prezentacji projektu.
 26_MD01_4_5
Kolokwium [26_MD01_4_w_4]
Zaliczenie kolokwium obejmującego umiejętność tworzenia zaawansowanych modeli 3D części maszyn i urządzeń.
 26_MD01_4_4
Form of teaching Student's own work Assessment of the learning outcomes
Type Description (including teaching methods) Number of hours Description Number of hours
lecture [26_MD01_4_fs_1]
Podanie treści kształcenia w formie werbalnej z wykorzystaniem wizualizacji treści (wykład wspomagany prezentacją multimedialną).
 30
Przygotowanie się do egzaminu. Zapoznanie z literaturą, a także treściami podanymi na wykładzie.
 30 Egzamin [26_MD01_4_w_1]
laboratory classes [26_MD01_4_fs_2]
Zajęcia w formie ćwiczeń laboratoryjnych wykonywane na komputerach z odpowiednim oprogramowaniem (CAD/CAE) w pracowni komputerowej. Przedstawienie prezentacji projektu.
 30
Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych i kolokwiów. Doskonalenie umiejętności zdobytych na zajęciach laboratoryjnych. Projekt I - samodzielne wykonanie cyfrowych modeli 3D części i zespołu maszyn lub urządzeń. Wykonanie animacji ruchu zespołu. Wykonanie zapisu konstrukcji zespołu. Projekt II – samodzielne wykonanie analizy numerycznej modelu 3D części maszyn. Dobranie odpowiednich materiałów. Modyfikacja i usprawnienie konstrukcji. Wykonanie prezentacji projektu.
 45 Projekt I [26_MD01_4_w_2] Projekt II [26_MD01_4_w_3] Kolokwium [26_MD01_4_w_4]
Attachments
Module description (PDF)
Information concerning module syllabuses might be changed during studies.
Syllabuses (USOSweb)
Semester Module Language of instruction
summer semester 2018/2019 Computer design and numerical analysis of machine parts [08-MCPK-S1-MD1-4-6] Polish
summer semester 2017/2018 Computer design and numerical analysis of machine parts [08-MCPK-S1-MD1-4-6] Polish