Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechatronika (S1)
Sylabus przedmiotu Dynamika układów mechanicznych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Mechatronika | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauki techniczne, studia inżynierskie | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Dynamika układów mechanicznych | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Technologii Mechanicznej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Krzysztof Marchelek <Krzysztof.Marchelek@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Marcin Chodźko <Marcin.Chodzko@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 5,0 | ECTS (formy) | 5,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 7 | Grupa obieralna | 2 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Wymaga się, by student posiadał ugruntowane wiadomości z zakresu matematyki i mechaniki. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zaznajomienie studentów z teoretycznymi podstawami modelowania dynamiki układów mechanicznych. |
| C-2 | Zwrócenie uwagi studentów na praktyczny aspekt i mozność wykorzystania poznawanych modeli teoretycznych w aplikacjach inżynierskich. |
| C-3 | Wykształcenie w studencie świadomości potrzeby samodzielnej pracy w celu doskonalenia nabywanych umiejętności rozwiązywania problemów inżynierskich. |
| C-4 | Zaznajomienie studentów z praktycznymi metodami określania własciwości dynamicznych obiektów mechanicznych. |
| C-5 | Zapoznanie studentów z aparaturą pomiarową stosowaną do dokonywania pomiarów drgań. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Zadania w zakresie układania równań ruchu układów mechanicznych różnymi metodami. | 4 |
| T-A-2 | Drgania swobodne i wymuszone drgania liniowych układów o jednym stopniu swobody zadania. | 4 |
| T-A-3 | Minimalizacja drgań układów mechanicznych - zadania. | 2 |
| T-A-4 | Wyznaczanie wartości własnych i wektorów własnych układów o wielu stopniach swobody. | 5 |
| 15 | ||
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Podstawy pomiarów drgań mechanicznych. | 2 |
| T-L-2 | Badania układów o jednym stopniu swobody. | 2 |
| T-L-3 | Badania układów o dwóch stopniach swobody. | 2 |
| T-L-4 | Dobór eliminatora drgań do układu o jednym stopniu swobody. | 2 |
| T-L-5 | Metody identyfikacji parametrów modeli układów mechanicznych. | 2 |
| T-L-6 | Eksperyment modalny dla układu o wielu stoniach swobody. | 5 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Zasady budowy modeli fizycznych. Stopnie swobody i współrzędne uogólnione. Więzy. Zasada prac przygotowanych. | 6 |
| T-W-2 | Metody układania równań ruchu. Równanie Lagrange’a II rodzaju. Metoda sił i metoda przemieszczeń. | 4 |
| T-W-3 | Swobodne i wymuszone drgania liniowych układów o jednym stopniu swobody. Modelowanie tłumienia. Analiza rezonansowa. | 4 |
| T-W-4 | Operatorowa funkcja przejścia układu o jednym stopniu swobody. Minimalizacja drgań układów mechanicznych. Wibroizolacja układu mechanicznego. | 6 |
| T-W-5 | Swobodne i wymuszone drgania liniowych układów o wielu stopniach swobody. Wartości własne i wektory własne układów o wielu stopniach swobody. | 4 |
| T-W-6 | Modele modalne układów o wielu stopniach swobody. | 6 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-A-2 | Samodzielne rozwiązywanie zadań w ramach samokształcenia. | 7 |
| A-A-3 | Konsultacje i zaliczenia. | 8 |
| A-A-4 | Przygotowanie się do zaliczenia | 8 |
| 38 | ||
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-L-2 | Przygotowywanie raportów z badań. | 10 |
| A-L-3 | Przygotowywanie się do zajęć i zaliczeń. | 8 |
| A-L-4 | Konsultacje. | 5 |
| 38 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | Konsultacje. | 5 |
| A-W-3 | Studiowanie literatury. | 5 |
| A-W-4 | Przygotowywanie się do zaliczenia. | 5 |
| A-W-5 | Samodzielne rozwiązywanie zadań problemowych. | 5 |
| 50 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny. |
| M-2 | Ćwiczenia przedmiotowe. |
| M-3 | Ćwiczenia laboratoryjne. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne z zakresu podstaw teoretycznych. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne sprawdzające umiejętnośc rozwiązywania zadań rachunkowych. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Raporty z badań laboratoryjnych. |
| S-4 | Ocena formująca: Ocena poprawności wykonywanych czynności w trakcie zajęć laboratoryjnych. |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ME_1A_C08-1_W01 Student powinien zostać zaznajomiony z podstawami teoretycznymi modelowania właściwości dynamicznych maszyn. | ME_1A_W01, ME_1A_W05 | — | — | C-2, C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-5, T-W-6, T-W-4, T-W-3, T-A-2, T-A-4, T-A-1, T-A-3 | M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ME_1A_C08-1_U01 W wyniku uczestnictwa w zajęciach student powinien nabyć umiejętności z zakresu formułowania oraz rozwiązywania zadań teoretycznych z zakresu dynamiki układów mechanicznych. Powinien również umieć się posługiwać pojęciami z tej dziedziny. | ME_1A_U07, ME_1A_U09 | — | — | C-2, C-4 | T-W-1, T-W-2, T-W-5, T-W-6, T-W-4, T-W-3, T-A-2, T-A-4, T-A-1, T-A-3 | M-2 | S-2 |
| ME_1A_C08-1_U02 Student powinien potrafić dobrać elementy toru pomiarowego, określić parametry przetworników pomiarowych i dokonac prostego pomiaru drgań. | ME_1A_U07, ME_1A_U08, ME_1A_U09 | — | — | C-5, C-4 | T-L-5, T-L-4, T-L-2, T-L-6, T-L-3, T-L-1 | M-3 | S-3 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ME_1A_C08-1_K01 Zamierzonym efektem jest umotywowanie studenta do samodzielnej pracy oraz ugruntowywania zdobytej wiedzy przez rozwiązywanie dużej liczby zadań (nabycie wprawy w posługiwaniu się narzędziami obliczeniowymi). | ME_1A_K01 | — | — | C-3 | T-L-5, T-L-4, T-L-2, T-L-6, T-L-3, T-L-1 | M-3, M-2, M-1 | S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ME_1A_C08-1_W01 Student powinien zostać zaznajomiony z podstawami teoretycznymi modelowania właściwości dynamicznych maszyn. | 2,0 | Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu. |
| 3,0 | Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Z trudem kojarzy elementy nabytej wiedzy. Czasem nie wie jak posiadaną wiedzę wykorzystać. | |
| 3,5 | Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 i 4,0. | |
| 4,0 | Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Zna ograniczenia i obszary i jej stosowania. | |
| 4,5 | Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 i 5,0. | |
| 5,0 | Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Rozumie ograniczenia i zna obszary i jej stosowania. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ME_1A_C08-1_U01 W wyniku uczestnictwa w zajęciach student powinien nabyć umiejętności z zakresu formułowania oraz rozwiązywania zadań teoretycznych z zakresu dynamiki układów mechanicznych. Powinien również umieć się posługiwać pojęciami z tej dziedziny. | 2,0 | Student nie potrafi wykorzystać wiedzy teoretycznej do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich. |
| 3,0 | Wykonuje zlecone czynności praktyczne lecz z pomyłkami. Nie stosuje poprawnych pojęć. Jego wnioski świadczą o nieopanowaniu do końca materiału teoretycznego. | |
| 3,5 | Umiejętności pośrednie pomiędzy tymi ocenianymi na 3,0 a 4,0. | |
| 4,0 | Poprawnie wykonuje zlecone działania lecz wymaga stałego nadzoru i zwracania uwagi na istotne elementy procedur obliczeniowych. Ma trudności z wyciąganiem właściwych wniosków. | |
| 4,5 | Umiejętności pośrednie pomiędzy tymi ocenianymi na 4,0 a 5,0 | |
| 5,0 | Poprawnie wykonuje zlecone działania, posługuje się poprawnymi sformułowaniami i pojęciami. Wyciąga logiczne wnioski i zna ograniczenia stosowanych narzędzi. | |
| ME_1A_C08-1_U02 Student powinien potrafić dobrać elementy toru pomiarowego, określić parametry przetworników pomiarowych i dokonac prostego pomiaru drgań. | 2,0 | Student nie jest w stanie samodzielnie wykonać zleconych czynności. |
| 3,0 | Student wykonuje poprawnie zlecone czynności. Nie potrafi wyciągnąc wniosków na podstawie swoich czynności. Słownictwo stosuje niewłaściwe lub z licznymi pomyłkami. | |
| 3,5 | Umiejętności pośrednie pomiędzy tymi ocenianymi na 3,0 a 4,0. | |
| 4,0 | Poprawnie wykonuje zlecone działania lecz wymaga stałego nadzoru i zwracania uwagi na istotne elementy procedur badawczych. Ma trudności z wyciąganiem właściwych wniosków. Stosuje własciwa terminologię. | |
| 4,5 | Umiejętności pośrednie pomiędzy tymi ocenianymi na 4,0 a 5,0 | |
| 5,0 | Poprawnie wykonuje zlecone działania, posługuje się poprawnymi sformułowaniami i pojęciami. Wyciąga logiczne wnioski i zna ograniczenia stosowanych narzędzi. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ME_1A_C08-1_K01 Zamierzonym efektem jest umotywowanie studenta do samodzielnej pracy oraz ugruntowywania zdobytej wiedzy przez rozwiązywanie dużej liczby zadań (nabycie wprawy w posługiwaniu się narzędziami obliczeniowymi). | 2,0 | |
| 3,0 | Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Jednak wykazuje braki w tej wiedzy i nie potrafi jej analizować. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Zbigniew Osiński, Teoria drgań, PWN, Warszawa, 1980
- Zdzisław Parszewski, Drgania i dynamika maszyn, WNT, Warszawa, 1982
- Czesław Cempel, Drgania mechaniczne – wprowadzenie, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań, 1982
- Stanisław Woroszył, Przykłady i zadania z teorii drgań, PWN, Warszawa, 1976
- Jakub Gutenbaum, Matematyczne modelowanie systemów, PWN, Warszawa, 1987
- Zbigniew Osiński, Zbiór zadań z teorii drgań, PWN, Warszawa, 1987
- Krzysztof Marchelek, Stefan Berczyński, Drgania mechaniczne – zbiór zadań z rozwiązaniami, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 1986
- Józef Giergiel, Drgania mechaniczne, Uczelniane Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków, 2000
- Jak Kruszewski, Edmund Wittbrodt, Drgania układów mechanicznych w ujęciu komputerowym. Tom 1, Zagadnienia liniowe., WNT, Warszawa, 1992