Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechatronika (S1)
Sylabus przedmiotu Budowa i badania prototypów urządzeń mechatronicznych:
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 | Budowa i badania prototypów urządzeń mechatronicznych | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Technologii Mechanicznej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Daniel Jastrzębski <Daniel.Jastrzebski@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Michał Dolata <Michal.Dolata@zut.edu.pl>, Grzegorz Szwengier <Grzegorz.Szwengier@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 12 | Grupa obieralna | 1 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość podstawowych zagadnień mechaniki oraz podstaw konstrukcji maszyn. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Celem poznawczym tego przedmiotu jest uzyskanie podstawowej wiedzy z zakresu analitycznych i doświadczalnych badań prototypów urzadzeń mechatronicznych. |
| C-2 | W ramach zajęć z tego przedmiotu student nabywa umiejętności modelowania urządzeń mechatronicznych metodami elementów skończonych. |
| C-3 | Student nabywa umiejetności interpretowania analitycznie i doświadczalnie wyznaczanych charakterystyk właściwości statycznych oraz dynamicznych urządzeń mechatronicznych. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| projekty | ||
| T-P-1 | Modelowanie wybranych zespołów konstrukcyjnych urządzeń mechatronicznych metodami elementów skończonych. | 6 |
| T-P-2 | Przeprowadzenie analizy oraz dokonanie oceny właściwości modelowanych zespołów w zakresie statyki i dynamiki konstrukcji. | 6 |
| T-P-3 | Modyfikowanie konstrukcji na podstawie wyników analizy jej właściwości. | 3 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Rola prototypowania w procesach projektowania i wytwarzania urzadzeń mechatronicznych. Zasady budowy i techniki wykonywania prototypów urządzeń. Cele i zakres badań prototypów. Badania analityczne i doświadczalne. | 3 |
| T-W-2 | Przedmiot i cele analitycznych badań konstrukcji. Określenie potrzeby wyznaczania ocen wytrzymałościowych, tribologicznych, kinematycznych, statycznych, dynamicznych i cieplnych właściwości urzadzeń. | 2 |
| T-W-3 | Fizyczne i matematyczne modele konstrukcji urządzeń. Koncepcje modelowania metodami sztywnych, odkształcalnych i hybrydowych elementów skończonych. Zasady i prawa mechaniki w procesach modelowania. Metody sił i przemieszczeń. Liniowe i nieliniowe zagadnienia mechaniki konstrukcji. Schematy realizacji metod elementów skończonych. Wyznaczanie parametrów i rozwiązywanie modeli statyki i dynamiki maszyn według koncepcji tych metod. | 14 |
| T-W-4 | Oprogramowanie metod analizy konstrukcji, przydatne w praktyce inżynierskiej. Aplikacyjne przykłady zastosowania tych oprogramowań. | 3 |
| T-W-5 | Cele doświadczalnych badań prototypów urządzeń mechatronicznych. Weryfikacja wyników analiz obliczeniowych. Wyznaczanie słabych ogniw konstruikcji. Identyfikacja parametrów modeli obliczeniowych na podstawie doswiadczalnych badań statyki i dynamiki konstrukcji. | 8 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| projekty | ||
| A-P-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-P-2 | Studiowanie literatury. | 5 |
| A-P-3 | Przygotowanie się do zaliczenia. | 5 |
| 25 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | Analiza treści wykładów i studiowanie literatury | 10 |
| A-W-3 | Przygotowanie do kolokwium | 8 |
| A-W-4 | Konsultacje | 2 |
| 50 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny, ilustrowany przykładami rozwiązań technicznych. |
| M-2 | Ćwiczenia projektowe o charakterze konstrukcyjno-obliczeniowym, pozwalające utrwalić, rozszerzyć i doskonalić wiedzę przekazaną w ramach wykładu. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Kolokwium sprawdzające stopień opanowania wiedzy przekazanej na wykładach. Zaliczenia projektów, sprawdzające wiedzę i umiejętności nabyte w czasie ćwiczeń projektowych. |
| S-2 | Ocena formująca: Ocena poszczególnych ćwiczeń projektowych. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Uśredniona ocena zaliczonych projektów. |
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_C30-1_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien wyjaśnić rolę i znaczenie prototypowania w procesie projektowania i wytwarzania urządzeń mechatronicznych. Powinien umieć opisać zasady modelowania konstrukcji metodami elementów skończonych. Powinien umieć interpretować charakterystyki właściwości urządzeń, wyznaczane analitycznie i doswiadczalnie. | ME_1A_W03, ME_1A_W04 | — | — | C-1, C-2 | T-P-1, T-W-1, T-W-3 | M-1, M-2 | 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_C30-1_U01 Student nabywa umiejetności modelowania konstrukcji urządzeń mechatronicznych metodami elementów skończonych. Potrafi posługiwać się oprogramowaniem wspomagającym modelowanie tymi metodami. Umie interpretować wyniki modelowania. | ME_1A_U06, ME_1A_U09 | — | — | C-2, C-3 | T-P-1, T-P-2, T-P-3 | M-1, M-2 | S-1, 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_C30-1_K01 Student rozumie potrzebę ciągłego uczenia się i podnoszenia kompetencji zawodowych. | ME_1A_K01, ME_1A_K02, ME_1A_K06 | — | — | C-1 | T-P-2, T-P-3 | M-1, M-2 | S-1, S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ME_1A_C30-1_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien wyjaśnić rolę i znaczenie prototypowania w procesie projektowania i wytwarzania urządzeń mechatronicznych. Powinien umieć opisać zasady modelowania konstrukcji metodami elementów skończonych. Powinien umieć interpretować charakterystyki właściwości urządzeń, wyznaczane analitycznie i doswiadczalnie. | 2,0 | Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu. |
| 3,0 | Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Jednak jest to wiedza powierzchowna, której nie potrafi twórczo analizować. | |
| 3,5 | Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 3,0 a 4,0. | |
| 4,0 | Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Zna ograniczenia i obszary jej stosowania. | |
| 4,5 | Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim między oceną 4,0 a 5,0. | |
| 5,0 | Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Rozumie ograniczenia i zna obszary jej stosowania. Nabytą wiedzę potrafi kreatywnie analizować . |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ME_1A_C30-1_U01 Student nabywa umiejetności modelowania konstrukcji urządzeń mechatronicznych metodami elementów skończonych. Potrafi posługiwać się oprogramowaniem wspomagającym modelowanie tymi metodami. Umie interpretować wyniki modelowania. | 2,0 | Nie potrafi poprawnie rozwiązywać zadań dotyczących modelowania konstrukcji. Nie potrafi wyjaśnić sensu i celu działań wymaganych przy modelowaniu. Ma problemy z interpretacją i oceną wyników analizy konstrukcji. |
| 3,0 | Nie potrafi poprawnie rozwiązywać zadań dotyczących modelowania konstrukcji. Nie potrafi wyjaśnić sensu i celu działań wymaganych przy modelowaniu. Ma problemy z interpretacją i oceną wyników analizy konstrukcji. | |
| 3,5 | Student posiadł umiejętności w stopniu pośrednim między ocenami 3,0 a 4,0. | |
| 4,0 | Student sprawnie rozwiązuje zadania zwiazane z modelowaniem konstrukcji. Ćwiczenia praktyczne realizuje poprawnie. Student umiejętnie kojarzy i analizuje nabytą wiedzę. | |
| 4,5 | Student posiadł umiejętności w stopniu pośrednim między ocenami 4,0 a 5,0. | |
| 5,0 | Student bardzo dobrze i sprawnie rozwiązuje zadania zwiazane z modelowaniem konstrukcji. Ćwiczenia praktyczne realizuje wzorowo. Jest aktywny i wnikliwie potrafi inerpretowac oraz oceniać uzyskiwane wyniki. |
Literatura podstawowa
- Kruszewski J. i inni, Metoda elementów skończonych w dynamice konstrukcji, Arkady, Warszawa, 1984
- Zienkiewicz O.C, Metoda elementów skończonych, Arkady, Warszawa, 1972
Literatura dodatkowa
- Kruszewski J. i inni, Metoda sztywnych elementów skończonych w dynamice konstrukcji, WNT, Warszawa, 1997
- Tarnowski W., Podstawy projektowania technicznego, WNT, Warszawa, 1997