Przedmiot specjalistyczny 3. Modelowanie procesów zachodzących w materiałach inżynierskich Kierunek studiów: Inżynieria materiałowa
Kod programu: 08-S2MA12.2018

Nazwa modułu: Przedmiot specjalistyczny 3. Modelowanie procesów zachodzących w materiałach inżynierskich
Kod modułu: IM2A_PS3_MODEL
Kod programu: 08-S2MA12.2018
Semestr: semestr letni 2019/2020
Język wykładowy: polski
Forma zaliczenia: egzamin
Punkty ECTS: 3
Opis:
Moduł Modelowanie procesów zachodzących w materiałach inżynierskich ma pokazać studentom relacje pomiędzy wiedzą o właściwościach materii na poziomie atomowym a cechami makro materiałów inżynierskich. Obejmuje on omówienie klasycznych metod modelowania molekularnego (DM) czy metod statystycznych Monte Carlo (MC) i wskazuje na ich praktyczne ograniczenia. Pokazuje coraz większe znaczenie technik hybrydowych łączących modelowanie na poziomie mikro z modelowaniem innych części materiału na poziomie makro i problemy dopasowania rozwiązań na styku obszarów atomowych i ciągłych.
Wymagania wstępne:
Wymagana jest realizacja efektów kształcenia modułów fizyki, chemii, krystalografii oraz termodynamiki.
Literatura podstawowa:
1. D.W. Hermann, “Podstawy symulacji komputerowych w fizyce”, WNT,1997 2. T.Pang, “Metody obliczeniowe w fizyce”, PWN, 2001 3. D.Bourg, “Excel w nauce I echnice”, Helion, 2006
Efekt modułowy Kody efektów kierunkowych do których odnosi się efekt modułowy [stopień realizacji: skala 1-5]
Zrozumienie roli modelowania na poziomie atomowym w analizie i przewidywaniach procesów atomowych prowadzących do mieszania dyfuzyjnego, procesów wydzieleniowych, przemian fazowych, pękania materiałów. [IM2A_PS3_MODEL_1]
 IM2A_W03 [5/5]
Poznanie założeń, możliwości i ograniczeń klasycznych technik modelowania molekularnego i modeli statystycznych (met. Monte Carlo); Zrozumienie ograniczeń metod klasycznych i znajomość założeń metod hybrydowych. [IM2A_PS3_MODEL_2]
 IM2A_W15 [5/5]
Umiejętność określenia założeń, możliwości i graniczenia metod modelowania oraz doboru modelu do postawionego problemu i oczekiwane wyniki; Umiejętność samodzielnego poznawania złożonych metod symulacji i modelowania. [IM2A_PS3_MODEL_3]
 IM2A_U02 [2/5] IM2A_U08 [5/5] IM2A_K05 [1/5]
Rozwój świadomości potrzeby modelowania jako łącznika pomiędzy wiedzą podstawową na poziomie mikro a właściwościami materiałów na poziomie makro. [IM2A_PS3_MODEL_4]
 IM2A_K04 [5/5]
Typ Opis Kody efektów modułowych do których odnosi się sposób weryfikacji
Egzamin ustny [IM2A_PS3_MODEL_w_1]
Weryfikacja wiedzy w oparciu o treść wykładów oraz odbyte ćwiczenia.
 IM2A_PS3_MODEL_1 IM2A_PS3_MODEL_2 IM2A_PS3_MODEL_3 IM2A_PS3_MODEL_4
Sprawdzian praktyczny [IM2A_PS3_MODEL_w_2]
Modyfikacja parametrów modelu w dostarczonym programie i interpretacja ich wpływu na uzyskiwane wyniki.
 IM2A_PS3_MODEL_1 IM2A_PS3_MODEL_2
Sprawozdanie [IM2A_PS3_MODEL_w_3]
Zrozumienie zaleconej literatury dot. Metod hybrydowych.
 IM2A_PS3_MODEL_3
Rodzaj prowadzonych zajęć Praca własna studenta Sposoby weryfikacji
Typ Opis (z uwzględnieniem metod dydaktycznych) Liczba godzin Opis Liczba godzin
wykład [IM2A_PS3_MODEL_fs_1]
Wykład ma umożliwić zrozumienie zagadnień dotyczących relacji pomiędzy budową atomową, strukturą materiału a zjawiskami zachodzącymi w materiałach inżynierskich i ich właściwościami. Przedstawione zostaną zarówno klasyczne jak i hybrydowe metody modelowania. Wykład prowadzony będzie w klasyczny sposób.
 30
Przypomnienie sobie zagadnień dotyczących struktury i defektów w materiałach, zagadnień termodynamiki (stan równowagi).
 10 Egzamin ustny [IM2A_PS3_MODEL_w_1]
laboratorium [IM2A_PS3_MODEL_fs_3]
Z uwagi na złożoność numeryczną modeli hybrydowych, ćwiczenia obejmą głównie przykłady klasycznych metod modelowania (molekularnego, czy MC) Przykłady oparte zostaną na programach zawartych w podręczniku Hermanna.
30
Przypomnienie podstaw programowania i analizy kodu programu w języku wyższego rzędu (Fortran, Basic, Pascal).
 20 Sprawdzian praktyczny [IM2A_PS3_MODEL_w_2]
Załączniki
Opis modułu (PDF)
Informacje o sylabusach mogą ulec zmianie w trakcie trwania studiów.
Sylabusy (USOSweb)
Semestr Moduł Język wykładowy
(brak danych)