Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Inżynieria materiałowa (S1)

Sylabus przedmiotu Konstrukcje lekkie:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Inżynieria materiałowa
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauki techniczne, studia inżynierskie
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Konstrukcje lekkie
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Instytut Inżynierii Materiałowej
Nauczyciel odpowiedzialny Witold Biedunkiewicz <Witold.Biedunkiewicz@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 5,0 ECTS (formy) 5,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny 8 Grupa obieralna 1

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
projektyP4 30 3,30,44zaliczenie
wykładyW4 15 1,70,56egzamin

Wymagania wstępne

dla tego przedmiotu nie są określone wymagania wstępne

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z metodologią projektowania różnych typów konstrukcji oraz z aspektami wytrzymałościowymi, w tym hipotezami wytrzymałościowymi
C-2Przygotowanie studentów do projektowania, modelowania i analizy lekkich elementów konstrukcyjnych z wykorzystaniem metody elementów skończonych
C-3Uświadomienie studentom odpowiedzialności za proces projektowania i zastosowania materiałów w konstrukcjach lekkich

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
projekty
T-P-1Zapoznanie się z systemem obliczeniowym Metody Elementów Skończonych10
T-P-2Projektowanie i analiza prostych lekkich układów mechanicznychg metodą Elementów Skończonych10
T-P-3Modelowanie kompozytowych lekkich elementów konstrukcyjnych10
30
wykłady
T-W-1Metodologia projektowania - typy konstrukcji6
T-W-2Hipotezy wytrzymałościowe w konstrukcjach lekkich4
T-W-3Zastosowanie Metody Elementów Skończonych w procesie projektowania konstrukcji lekkich5
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
projekty
A-P-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-P-2Konsultacje2
A-P-3Praca własna przy opracowaniu projektów lekkich konstrukcji30
A-P-4Zaliczenie projektów10
A-P-5Praca zespołowa w procesie projektowania10
82
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Konsultacje2
A-W-3Przygotowanie do egzaminu - praca własna25
42

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1metoda podająca - wykład informacyjny (objaśnienia)
M-2metoda praktyczna - metoda projektowa

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: egzamin pisemny i ustny
S-2Ocena podsumowująca: Opracowanie (prezentacja) projektu

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IM_1A_C32-2_W01
Student potrafi zdefiniować kryteria stawiane lekkim konstrukcjom mechanicznym, w tym potrafi określić zasady doboru materiałów konstrukcyjnych na te konstrukcje
IM_1A_W04, IM_1A_W06, IM_1A_W09, IM_1A_W12C-1T-W-2M-1S-1
IM_1A_C32-2_W02
Student zna metodykę procesu projektowania oraz potrafi zdefiniować i przeprowadzić analizy wytrzymałościowe na poszczególnych etapach procesu konstruowania
IM_1A_W05, IM_1A_W06, IM_1A_W08C-1T-W-3, T-W-1M-1S-1
IM_1A_C32-2_W03
Student zna metodę elementów skończonych oraz potrafi zastosować ją w prostych analizach wytrzymałościowych
IM_1A_W05, IM_1A_W06C-1T-W-3, T-W-1M-1S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IM_1A_C32-2_U01
Student potrafi zaprojektować prosty obiekt mechaniczny (konstrukcję lekką) wykorzystując przy tym metody analiz metodą elementów skończonych
IM_1A_U11, IM_1A_U12, IM_1A_U13, IM_1A_U15, IM_1A_U17C-2T-P-1, T-P-2M-2S-2
IM_1A_C32-2_U02
Student potrafi zamodelować metodą elementów skończonych elementy konstrukcyjne wchodzące w skład lekkich konstrukcji mechanicznych
IM_1A_U07, IM_1A_U10, IM_1A_U12C-2T-P-3M-2S-2

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IM_1A_C32-2_K01
Student ma świadomość odpowiedzialności w procesie projektowania maszyn i urządzeń, w tym odpowiedzialności zastosowania materiałów kompozytowych w lekkich konstrukcjach różnego typu
IM_1A_K04C-3T-P-2, T-P-3M-2S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
IM_1A_C32-2_W01
Student potrafi zdefiniować kryteria stawiane lekkim konstrukcjom mechanicznym, w tym potrafi określić zasady doboru materiałów konstrukcyjnych na te konstrukcje
2,0
3,0Student potrafi zdefiniować kryteria stawiane lekkim konstrukcjom mechanicznym, w tym potrafi określić zasady doboru materiałów konstrukcyjnych na te konstrukcje
3,5
4,0
4,5
5,0
IM_1A_C32-2_W02
Student zna metodykę procesu projektowania oraz potrafi zdefiniować i przeprowadzić analizy wytrzymałościowe na poszczególnych etapach procesu konstruowania
2,0
3,0Student zna metodykę procesu projektowania oraz potrafi zdefiniować i przeprowadzić analizy wytrzymałościowe na poszczególnych etapach procesu konstruowania
3,5
4,0
4,5
5,0
IM_1A_C32-2_W03
Student zna metodę elementów skończonych oraz potrafi zastosować ją w prostych analizach wytrzymałościowych
2,0
3,0Student zna metodę elementów skończonych oraz potrafi zastosować ją w prostych analizach wytrzymałościowych
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
IM_1A_C32-2_U01
Student potrafi zaprojektować prosty obiekt mechaniczny (konstrukcję lekką) wykorzystując przy tym metody analiz metodą elementów skończonych
2,0
3,0Student potrafi zaprojektować prosty obiekt mechaniczny (konstrukcję lekką) wykorzystując przy tym metody analiz metodą elementów skończonych
3,5
4,0
4,5
5,0
IM_1A_C32-2_U02
Student potrafi zamodelować metodą elementów skończonych elementy konstrukcyjne wchodzące w skład lekkich konstrukcji mechanicznych
2,0
3,0Student potrafi zamodelować metodą elementów skończonych elementy konstrukcyjne wchodzące w skład lekkich konstrukcji mechanicznych
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Gerhard Pahl, Wolfgang Beitz, Nauka konstruowania, WNT, Warszawa, 1984
  2. Eugeniusz Rusiński, Metoda elementów skończonych COSMOS/M, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa, 1994, ISBN 83-206-1137-7

Literatura dodatkowa

  1. Eugeniusz Rusiński, Jerzy Czmochowski, Tadeusz Smolnicki, Zaawansowana metoda elementów skończonych w konstrukcjach nośnych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2000, ISBN 83-7085-458-3

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Zapoznanie się z systemem obliczeniowym Metody Elementów Skończonych10
T-P-2Projektowanie i analiza prostych lekkich układów mechanicznychg metodą Elementów Skończonych10
T-P-3Modelowanie kompozytowych lekkich elementów konstrukcyjnych10
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Metodologia projektowania - typy konstrukcji6
T-W-2Hipotezy wytrzymałościowe w konstrukcjach lekkich4
T-W-3Zastosowanie Metody Elementów Skończonych w procesie projektowania konstrukcji lekkich5
15

Formy aktywności - projekty

KODForma aktywnościGodziny
A-P-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-P-2Konsultacje2
A-P-3Praca własna przy opracowaniu projektów lekkich konstrukcji30
A-P-4Zaliczenie projektów10
A-P-5Praca zespołowa w procesie projektowania10
82
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Konsultacje2
A-W-3Przygotowanie do egzaminu - praca własna25
42
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIM_1A_C32-2_W01Student potrafi zdefiniować kryteria stawiane lekkim konstrukcjom mechanicznym, w tym potrafi określić zasady doboru materiałów konstrukcyjnych na te konstrukcje
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIM_1A_W04Ma wiedzę w zakresie Podstaw Nauk o Materiałach obejmującą: 1) Budowę strukturalną materiałów 2) Przemiany fizyczne i fazowe 3) Układy równowagi fazowej niezbędną do zrozumienia procesu kształtowania morfologii materiału
IM_1A_W06Ma wiedzę w zakresie Podstaw Konstrukcji Maszyn obejmującą: 1) Konstrukcję podstawowych połączeń mechanicznych 2) Podstawy obliczeń inżynierskich elementów konstrukcyjnych i ich dokumentowanie niezbędną do zaprojektowania podstawowych elementów konstrukcyjnych
IM_1A_W09Ma wiedzę niezbędną do zrozumienia procesów technologicznych kształtowania struktury materiałów i właściwości oraz formowania wyrobów w zakresie: - metalurgii i odlewnictwa - przeróbki plastycznej - spajania i cięcia termicznego - obróbki ubytkowej - technologii warstw powierzchniowych - obróbki cieplnej - metalurgii proszków - przetwórstwa tworzyw sztucznych - technologii wytwarzania kompozytów - utylizacji
IM_1A_W12Ma wiedzę w zakresie właściwości fizykochemicznych, mechanicznych i eksploatacyjnych materiałów niezbędną do doboru materiału do określonych wyrobów z uwzględnieniem pełnego cyklu ich życia
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z metodologią projektowania różnych typów konstrukcji oraz z aspektami wytrzymałościowymi, w tym hipotezami wytrzymałościowymi
Treści programoweT-W-2Hipotezy wytrzymałościowe w konstrukcjach lekkich
Metody nauczaniaM-1metoda podająca - wykład informacyjny (objaśnienia)
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: egzamin pisemny i ustny
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi zdefiniować kryteria stawiane lekkim konstrukcjom mechanicznym, w tym potrafi określić zasady doboru materiałów konstrukcyjnych na te konstrukcje
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIM_1A_C32-2_W02Student zna metodykę procesu projektowania oraz potrafi zdefiniować i przeprowadzić analizy wytrzymałościowe na poszczególnych etapach procesu konstruowania
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIM_1A_W05Ma wiedzę w zakresie mechaniki i wytrzymałości materiałów obejmującą: 1) Statykę, kinematykę i dynamikę 2) Naprężenia, odkształcenia i przemieszczenia 3) Hipotezy wytrzymałościowe i mechanizmy pękania niezbędną do zrozumienia wytrzymałości materiałów konstrukcyjnych
IM_1A_W06Ma wiedzę w zakresie Podstaw Konstrukcji Maszyn obejmującą: 1) Konstrukcję podstawowych połączeń mechanicznych 2) Podstawy obliczeń inżynierskich elementów konstrukcyjnych i ich dokumentowanie niezbędną do zaprojektowania podstawowych elementów konstrukcyjnych
IM_1A_W08Ma wiedzę w zakresie informatyki obejmującą znajomość podstawowych programów użytkowych i inżynierskich niezbędną do wykonywania podstawowych obliczeń matematycznych, inżynierskich i przetwarzania danych oraz tworzenia dokumentacji inżynierskiej
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z metodologią projektowania różnych typów konstrukcji oraz z aspektami wytrzymałościowymi, w tym hipotezami wytrzymałościowymi
Treści programoweT-W-3Zastosowanie Metody Elementów Skończonych w procesie projektowania konstrukcji lekkich
T-W-1Metodologia projektowania - typy konstrukcji
Metody nauczaniaM-1metoda podająca - wykład informacyjny (objaśnienia)
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: egzamin pisemny i ustny
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student zna metodykę procesu projektowania oraz potrafi zdefiniować i przeprowadzić analizy wytrzymałościowe na poszczególnych etapach procesu konstruowania
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIM_1A_C32-2_W03Student zna metodę elementów skończonych oraz potrafi zastosować ją w prostych analizach wytrzymałościowych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIM_1A_W05Ma wiedzę w zakresie mechaniki i wytrzymałości materiałów obejmującą: 1) Statykę, kinematykę i dynamikę 2) Naprężenia, odkształcenia i przemieszczenia 3) Hipotezy wytrzymałościowe i mechanizmy pękania niezbędną do zrozumienia wytrzymałości materiałów konstrukcyjnych
IM_1A_W06Ma wiedzę w zakresie Podstaw Konstrukcji Maszyn obejmującą: 1) Konstrukcję podstawowych połączeń mechanicznych 2) Podstawy obliczeń inżynierskich elementów konstrukcyjnych i ich dokumentowanie niezbędną do zaprojektowania podstawowych elementów konstrukcyjnych
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z metodologią projektowania różnych typów konstrukcji oraz z aspektami wytrzymałościowymi, w tym hipotezami wytrzymałościowymi
Treści programoweT-W-3Zastosowanie Metody Elementów Skończonych w procesie projektowania konstrukcji lekkich
T-W-1Metodologia projektowania - typy konstrukcji
Metody nauczaniaM-1metoda podająca - wykład informacyjny (objaśnienia)
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: egzamin pisemny i ustny
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student zna metodę elementów skończonych oraz potrafi zastosować ją w prostych analizach wytrzymałościowych
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIM_1A_C32-2_U01Student potrafi zaprojektować prosty obiekt mechaniczny (konstrukcję lekką) wykorzystując przy tym metody analiz metodą elementów skończonych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIM_1A_U11Potrafi kontrolować proces eksploatacji wyrobu
IM_1A_U12Potrafi określić specyfikę materiału do warunków jego eksploatacji
IM_1A_U13Potrafi dobrać i wykorzystać materiał do warunków jego eksploatacji z uwzględnieniem aspektów ekonomicznych
IM_1A_U15Potrafi posłużyć się właściwie dobranymi metodami i urządzeniami do charakteryzowania materiału lub wyrobu
IM_1A_U17Potrafi wyspecyfikować charakterystyki i określić ich zakres niezbędny do oceny stanu materiału i wyrobu dla potrzeb projektowania, przetwórstwa i eksploatacji
Cel przedmiotuC-2Przygotowanie studentów do projektowania, modelowania i analizy lekkich elementów konstrukcyjnych z wykorzystaniem metody elementów skończonych
Treści programoweT-P-1Zapoznanie się z systemem obliczeniowym Metody Elementów Skończonych
T-P-2Projektowanie i analiza prostych lekkich układów mechanicznychg metodą Elementów Skończonych
Metody nauczaniaM-2metoda praktyczna - metoda projektowa
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Opracowanie (prezentacja) projektu
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi zaprojektować prosty obiekt mechaniczny (konstrukcję lekką) wykorzystując przy tym metody analiz metodą elementów skończonych
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIM_1A_C32-2_U02Student potrafi zamodelować metodą elementów skończonych elementy konstrukcyjne wchodzące w skład lekkich konstrukcji mechanicznych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIM_1A_U07Potrafi wykorzystać poznane metody i modele matematyczne, a także symulacje komputerowe do analizy i oceny budowy, struktury i właściwości materiałów
IM_1A_U10Potrafi dobrać warunki/parametry procesu technologicznego materiału i wyrobu
IM_1A_U12Potrafi określić specyfikę materiału do warunków jego eksploatacji
Cel przedmiotuC-2Przygotowanie studentów do projektowania, modelowania i analizy lekkich elementów konstrukcyjnych z wykorzystaniem metody elementów skończonych
Treści programoweT-P-3Modelowanie kompozytowych lekkich elementów konstrukcyjnych
Metody nauczaniaM-2metoda praktyczna - metoda projektowa
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Opracowanie (prezentacja) projektu
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi zamodelować metodą elementów skończonych elementy konstrukcyjne wchodzące w skład lekkich konstrukcji mechanicznych
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaIM_1A_C32-2_K01Student ma świadomość odpowiedzialności w procesie projektowania maszyn i urządzeń, w tym odpowiedzialności zastosowania materiałów kompozytowych w lekkich konstrukcjach różnego typu
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIM_1A_K04Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadą pracy w zespole i ponoszenie odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania
Cel przedmiotuC-3Uświadomienie studentom odpowiedzialności za proces projektowania i zastosowania materiałów w konstrukcjach lekkich
Treści programoweT-P-2Projektowanie i analiza prostych lekkich układów mechanicznychg metodą Elementów Skończonych
T-P-3Modelowanie kompozytowych lekkich elementów konstrukcyjnych
Metody nauczaniaM-2metoda praktyczna - metoda projektowa
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Opracowanie (prezentacja) projektu