Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Inżynieria materiałowa (S2)
specjalność: konstrukcje lekkie
Sylabus przedmiotu Projektowanie konstrukcji spawanych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria materiałowa | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Projektowanie konstrukcji spawanych | ||
| Specjalność | spawalnictwo i techniki łączenia | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Inżynierii Materiałowej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Michał Kawiak <Michal.Kawiak@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Ryszard Kawiak <Ryszard.Kawiak@zut.edu.pl>, Ryszard Pakos <Ryszard.Pakos@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Pogłębione wiadomości o właściwościach materiałów, w tym biomateriałów i materiałów opakowaniowych. |
| W-2 | Materiałoznawstwo i metalurgia spawalnicza, procesy spawania, badania i odbiór konstrukcji spawanych, podstawy konstrukcji maszyn, wytrzymałość materiałów, mechanika |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Poznanie zasad i uwarunkowań technologii proekologicznych. |
| C-2 | Ukształtowanie umiejętności oceny materiałów i wyrobów proekologicznych. |
| C-3 | Zapoznanie studentów z metodami przetwórstwa i wytwórstwa proekologicznego. |
| C-4 | Przyswojenie zasad projektowania i obliczeń wytrzymałościowych konstrukcji spawanych obciążonych statycznie i zmęczeniowo |
| C-5 | Zapoznanie się z podstawowymi elementami spawanymi stosowanymi w konstrukcjach stalowych oraz konstrukcjach maszyn i urządzeń |
| C-6 | Przyswojenie zasad doboru materiałów podstawowych i dodatkowych na konstrukcje spawane |
| C-7 | Przyswojenie zasad związanych z zachowaniem się konstrukcji spawanych w trakcie i po procesie spawania oraz z pojawiającymi się zagrożeniami i niezgodnościami w złączach spawanych |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Projekt wybranych węzłów spawalniczych w konstrukcja spawanych | 5 |
| T-L-2 | Metody wymiarowania kosntrukcji spawanych, zastosowanie na konkretnych przykładach | 5 |
| T-L-3 | Projekt węzła spawalniczego, obliczenia wytrzymałościowe, technologia spawania | 5 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Charakterystyka konstrukcji spawanych | 2 |
| T-W-2 | Charakterystyka i dobór stali na konstrukcje spawane, klasyfikacja i oznaczenie | 2 |
| T-W-3 | Naprężenia i odkształcenia spawalnicze | 2 |
| T-W-4 | Pęknięcia złączy spawanych | 2 |
| T-W-5 | Badania nieniszczące stalowych złączy spawanych | 2 |
| T-W-6 | Metody spawania i materiały dodatkowe do spawania stali konstrukcyjnych | 2 |
| T-W-7 | Wstęp do projektowania połączeń spawanych, zalecenia ogólne, technologiczność konstrukcji, charakterystyka złączy i spoin, przygotowanie brzegów złączy do spawania, oznaczenie i wymiarowanie spoin na rysunkach technicznych | 5 |
| T-W-8 | Obliczanie wytrzymałości połączeń spawanych: metody wymiarowania konstrukcji stalowych, wytrzymałość statyczna i zmęczeniowa połączeń spawanych | 8 |
| T-W-9 | Elementy spawane w budownictwie stalowym: słupy, belki, styki blachownic, kratownice, konstrukcje rurowe | 5 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestniczenie w ćwiczeniach laboratoryjnych. | 15 |
| A-L-2 | Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie wykładów i zadanej literatury. | 10 |
| A-L-3 | Przygotowanie projektów z ćwiczeń laboratoryjnych. | 15 |
| 40 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | Czytanie wskazanej literatury | 11 |
| A-W-3 | Przygotowanie się do zaliczenia z przedmiotu, zaliczenie | 11 |
| 52 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny z wykorzystaniem prezentacji multimedialnej. |
| M-2 | Technologiczne ćwiczenia laboratoryjne. |
| M-3 | Wykład informacyjny |
| M-4 | Wykład problemowy |
| M-5 | Film |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena na podstawie odpowiedzi w trakcie trwania ćwiczeń laboratoryjnych i na podstawie przygotowanych sprawozdań. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Egzamin końcowy: można przystąpić dopiero po uzyskaniu zaliczenia z ćwiczeń laboratoryjnych. |
| S-3 | Ocena formująca: Kolokwium sprawdzające z obliczeń wytrzymałościowych prostych kontrukcji spawanych |
| S-4 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie końcowe pod koniec semestru |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IM_2A_S/03_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęc student powinien być w stanie zdefinować podstawowe pojęcia związane z problemami proekologicznymi. Powinien umieć zdefiniować sposoby konwersji biomasy. Powinien być w stanie objaśnić budowę biorafinerii. Powinien być w stanie przedstawić strukturę i właściwości biopolimerów i biokompozytów. Powinien umieć formułować uwarunkowania związane z mikrospienianiem materiałów. Powinien umiec opisac budowę i właściwości lekkich konstrukcji w systemach mobilnych. Powinien umieć opisać zasady działania i budowę elektrowni wiatrowej. Powinien umieć opisać zasady działania elektrowni solarnej. Powinien być w stanie przedstawić zasadę działania i budowę kolei magnetycznej. Powinien być w stanie objaśnić metody redukcji emisji CO2. Pownien być w stanie wskazać różne technologie ograniczające zużycie wody. Powinien być w stanie opisać znaczenie bioniki dla opracowywania wyrobów technicznych. Powinien umieć wyjaśnić podstawowe zasady bioekonomii. | IM_2A_W06, IM_2A_W02, IM_2A_W04, IM_2A_W03, IM_2A_W05, IM_2A_W01 | T2A_W01, T2A_W02, T2A_W03, T2A_W04, T2A_W05, T2A_W06, T2A_W07, T2A_W08, T2A_W09, T2A_W10, T2A_W11 | C-1 | — | M-1 | S-2 |
| IM_2A_S/03_W02 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien przyswoić zasady projektowania i obliczeń wytrzymałościowych statycznych i zmęczeniowych konstrukcji spawanych, prawidłowo dobrać materiał na konstrukcje spawane uwzględniając stan naprężenia i odkształcenia występujący w złączach spawanych | — | — | C-4, C-5, C-6, C-7 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9 | M-3, M-4, M-5 | S-3, S-4 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IM_2A_S/03_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student pownien umieć przygotować biomateriały wzmocnione łuskami zbożowymi. Pownien umieć przeprowadzić modyfikację właściwości włókien naturalnych. Powinien umieć przygotować kształtki z biokompozytów metodą wtrysku. Powinien znać możliwości mikrospieniania biokompozytów. Powinien umieć przygotować laminat bioepoksydowy. | IM_2A_U07, IM_2A_U02, IM_2A_U01 | T2A_U01, T2A_U02, T2A_U04, T2A_U07, T2A_U08, T2A_U09, T2A_U10, T2A_U15, T2A_U16, T2A_U17 | C-2, C-3 | — | M-2 | S-1 |
| IM_2A_S/03_U02 W wyniku przeprowadzonych zajęć student potrafi obliczać i zaprojektować proste połączenia spawane, dokonać wstępnej analizy warunków pracy konstrukcji spawane, potrafi prawidłowo dobrać materiały na elementy kostrukcji oraz przewidywać ewentulane niezgodności związane z wytwarzaniem konstrukcji spawanych | — | — | C-4, C-5, C-6, C-7 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9 | M-3, M-4, M-5 | S-3, S-4 |
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 | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IM_2A_S/03_K01 Student nabywa interaktywną i kreatywną postawę do pracy w zespole. Świadomość potrzeby poszerzania własnej wiedzy i umiejętności. Świadomość odpowiedzialności za poprawność wykonanych zadań. | IM_2A_K01, IM_2A_K03 | T2A_K01, T2A_K02, T2A_K05, T2A_K06 | C-2, C-3 | — | M-2 | S-1, S-2 |
| IM_2A_S/03_K02 Potrafi myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy oraz pracować w grupie korzystając ze zdobytej wiedzy, umiejętności, zdolności osobistych i społecznych | — | — | C-4, C-5, C-6, C-7 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9 | M-3, M-4, M-5 | S-3, S-4 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IM_2A_S/03_W01 W wyniku przeprowadzonych zajęc student powinien być w stanie zdefinować podstawowe pojęcia związane z problemami proekologicznymi. Powinien umieć zdefiniować sposoby konwersji biomasy. Powinien być w stanie objaśnić budowę biorafinerii. Powinien być w stanie przedstawić strukturę i właściwości biopolimerów i biokompozytów. Powinien umieć formułować uwarunkowania związane z mikrospienianiem materiałów. Powinien umiec opisac budowę i właściwości lekkich konstrukcji w systemach mobilnych. Powinien umieć opisać zasady działania i budowę elektrowni wiatrowej. Powinien umieć opisać zasady działania elektrowni solarnej. Powinien być w stanie przedstawić zasadę działania i budowę kolei magnetycznej. Powinien być w stanie objaśnić metody redukcji emisji CO2. Pownien być w stanie wskazać różne technologie ograniczające zużycie wody. Powinien być w stanie opisać znaczenie bioniki dla opracowywania wyrobów technicznych. Powinien umieć wyjaśnić podstawowe zasady bioekonomii. | 2,0 | Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu przedmiotu. |
| 3,0 | Student opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu, jednak nie potrafi w pełni jej wykorzystać. | |
| 3,5 | Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim pomiędzy oceną 3,0 a 4,0. | |
| 4,0 | Student dobrze opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Potrafi w większości samodzielnie wskazać sposoby rozwiązania zadanego problemu. | |
| 4,5 | Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim pomiędzy oceną 4,0 a 5,0. | |
| 5,0 | Student bardzo dobrze opanował wiedzę z zakresu przedmiotu. Potrafi wykorzystać nabytą wiedzę do wyboru najbardziej efektywnego rozwiązania zadanego problemu oraz umie uzasadnić ten wybór. | |
| IM_2A_S/03_W02 W wyniku przeprowadzonych zajęć student powinien przyswoić zasady projektowania i obliczeń wytrzymałościowych statycznych i zmęczeniowych konstrukcji spawanych, prawidłowo dobrać materiał na konstrukcje spawane uwzględniając stan naprężenia i odkształcenia występujący w złączach spawanych | 2,0 | Student nie przyswoił zasad projektowania i obliczeń wytrzymałościuowych, nie potrafi prawidłowo dobrać materiałów na konstrukcję spawaną według określonych zasad, nie zna zaleceń ogólnych oraz technologiczności konstrukcji |
| 3,0 | Student przyswoił w zakresie dostatecznym niektóre zasady projektowania i obliczeń wytrzymałościowych ale nie potrafi ich zastosować | |
| 3,5 | Student spełnia wymagania pomiędzy oceną 3,0 a 4,0 | |
| 4,0 | Student przyswoił w zakresie dobrym zasady projektowania i obliczeń wytrzymałościowych potrafi wykorzystywać niektóre z nich, dobiera materiały na konstrukcję spawaną | |
| 4,5 | Student spełnia wymagania pomiędzy oceną 4,0 a 5,0 | |
| 5,0 | Student przyswoił w zakresie bardzo dobrym zasady projektowania i obliczeń wytrzymałościowych, potrafi je zastosować, dobiera materiały na konstrukcje spawane z uwzględnieniem technologiczności konstrukcji, przewiduje różne ewentualności powstające w trakcie wytwarzania konstrukcji |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IM_2A_S/03_U01 W wyniku przeprowadzonych zajęć student pownien umieć przygotować biomateriały wzmocnione łuskami zbożowymi. Pownien umieć przeprowadzić modyfikację właściwości włókien naturalnych. Powinien umieć przygotować kształtki z biokompozytów metodą wtrysku. Powinien znać możliwości mikrospieniania biokompozytów. Powinien umieć przygotować laminat bioepoksydowy. | 2,0 | Student nie opanował podstawowej wiedzy z zakresu technologicznych ćwiczeń laboratoryjnych. |
| 3,0 | Student wprawdzie opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu, jednak nie potrafi w pełni jej wykorzystać w praktyce laboratoryjnej. | |
| 3,5 | Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim pomiędzy oceną 3,0 a 4,0. | |
| 4,0 | Student dobrze opanował podstawową wiedzę z zakresu przedmiotu. Potrafi w większości samodzielnie rozwiązywać zadane problemy w laboratorium technologicznym. | |
| 4,5 | Student opanował wiedzę w stopniu pośrednim pomiędzy oceną 4,0 a 5,0. | |
| 5,0 | Student bardzo dobrze opanował wiedzę z zakresu przedmiotu. Potrafi wykorzystać nabytą wiedzę do wyboru najbardziej efektywnego rozwiązania zadanego problemu w laboratorium technologicznym oraz umie uzasadnić ten wybór. | |
| IM_2A_S/03_U02 W wyniku przeprowadzonych zajęć student potrafi obliczać i zaprojektować proste połączenia spawane, dokonać wstępnej analizy warunków pracy konstrukcji spawane, potrafi prawidłowo dobrać materiały na elementy kostrukcji oraz przewidywać ewentulane niezgodności związane z wytwarzaniem konstrukcji spawanych | 2,0 | Student nie potrafi obliczać i projektować prostych konstrukcji spawanych, nie potrafi prawidłowo dobrać materiałów na konstrukcję spawaną według określonych zasad, nie zna zaleceń ogólnych oraz technologiczności konstrukcji |
| 3,0 | Student przyswoił w zakresie dostatecznym niektóre zasady projektowania i obliczeń wytrzymałościowych ale nie potrafi ich zastosować | |
| 3,5 | Student spełnia wymagania pomiędzy oceną 3,0 a 4,0 | |
| 4,0 | Student przyswoił w zakresie dobrym zasady projektowania i obliczeń wytrzymałościowych potrafi wykorzystywać niektóre z nich, dobiera materiały na konstrukcję spawaną | |
| 4,5 | Student spełnia wymagania pomiędzy oceną 4,0 a 5,0 | |
| 5,0 | Student przyswoił w zakresie bardzo dobrym zasady projektowania i obliczeń wytrzymałościowych, potrafi je zastosować, dobiera materiały na konstrukcje spawane z uwzględnieniem technologiczności konstrukcji, przewiduje różne ewentualności powstające w trakcie wytwarzania konstrukcji |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IM_2A_S/03_K01 Student nabywa interaktywną i kreatywną postawę do pracy w zespole. Świadomość potrzeby poszerzania własnej wiedzy i umiejętności. Świadomość odpowiedzialności za poprawność wykonanych zadań. | 2,0 | Student nieaktywny. Nie wykazuje zainteresowania przedmiotem. Nie wykazuje chęci współpracy z innymi studentami. |
| 3,0 | Student w większości samodzielnie wykonuje zadane prace. | |
| 3,5 | Student posiadł kompetencje w stopniu pośrednim pomiędzy oceną 3,0 a 4,0. | |
| 4,0 | Student samodzielnie i poprawnie wykonuje zadane prace. Aktywnie uczestniczy w pracy zespołu. | |
| 4,5 | Student posiadł kompetencje w stopniu pośrednim pomiędzy oceną 4,0 a 5,0. | |
| 5,0 | Student wykazuje cechy lidera grupy i organizuje pracę całego zespołu. Świadomie i odpowiedzialnie wykonuje powierzone zadania. | |
| IM_2A_S/03_K02 Potrafi myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy oraz pracować w grupie korzystając ze zdobytej wiedzy, umiejętności, zdolności osobistych i społecznych | 2,0 | Student nieaktywny, nie współpracujący z grupą i prowadzącym zajęcia, nie posiadający podstawowych kompetencji potrzebnych do realizacji przedmiotu |
| 3,0 | Student prezentuje schematyczną i podstawową wiedzę i kompetencje z zakresu przedmiotu | |
| 3,5 | Student posiada ogólną wiedzę i kompetencje z zakresu przedmiotu | |
| 4,0 | Student wykazuje dobrą wiedzę i umiejętności oraz kompetencję z zakresu przedmiotu, przeprowadzi podstawową analizę badanych problemów | |
| 4,5 | Student wykazuje ponad dobrą wiedzę i umiejętności oraz kompetencje z zakresu przedmiotu, współprasuje z grupą i prowadzącym zajęcia, potrafi przeprowadzić średnio trudną analizę zadawanych problemów | |
| 5,0 | Student aktywny, kreatywny, współpracuje z grupą i prowadzącym zajęcia, ma wysokie kompetencję społeczne i personalne, wykorzystuje w szerokim zakresie zdobytą wiedzę i umiejętności, przedsiębiorczy |
Literatura podstawowa
- Michał Kleiber, Ekoefektywność technologii, Warszawa, 2011
- Ferenc K., Ferenc J., Konstrukcje spawane połączenia, WNT, Warszawa, 2003, Wydanie drugie zmienione
- Rykaluk K., Konstrukcje stalowe. Podstawy i elementy, Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, 2009, 2
- Ferenc K., Spawalnictwo, WNT, Warszawa, 2009
Literatura dodatkowa
- Pałkowski Sz., Konstrukcje stalowe, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2010
- PN EN 1993: 1-12, Eurokod 3. Projektowanie konstrukcji stalowych, PKN, Warszawa, 2007