Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Mechatronika (S2)
Sylabus przedmiotu Tłumienie drgań i hałasu:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Mechatronika | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Tłumienie drgań i hałasu | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Mechatroniki | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Arkadiusz Parus <Arkadiusz.Parus@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Marcin Chodźko <Marcin.Chodzko@zut.edu.pl>, Marcin Hoffmann <Marcin.Hoffmann@zut.edu.pl>, Arkadiusz Parus <Arkadiusz.Parus@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Wymaga się, aby student miał wiedzę na temat podstawowych zagadnień mechaniki oraz drgań mechanicznych. Konieczna jest również umiejętność posługiwania się rachunkiem różniczkowania i całkowania oraz znajomość zasad rachunku macierzowego. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Cel poznawczy - zaznajomienie studenta z istotnością zjawiska drgań mechanicznych w technice. Zaznajomienie studentów z technikami kształtowania własciwości dynamicznych obiektów, mających na celu minimalizację drgań. Zapoznanie studentów z technikami pasywnej oraz aktywnej eliminacji drgań. |
| C-2 | Cel praktyczny. Zaznajomienie studentów z praktycznie stosowanymi technikami tłumienia drgań oraz ograniczeniami w ich stosowaniu. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Modele tłumienia. Modelowanie prostych układów mechanicznych z różnymi modelami tłumienia | 2 |
| T-L-2 | Dobór parametrów pasywnego eliminatora drgań, dla układu o jednym stopniu swobody. | 2 |
| T-L-3 | Modelowanie właściwości cieczy elektro- i magneto-reologicznych. | 2 |
| T-L-4 | Modelowanie efektu piezoelektrycznego. | 2 |
| T-L-5 | Badanie właściwości układów kolokacyjnych i nie-kolokacyjnych. Tłumienie drgań z zsatosowaniem kompensatora przesuwającego fazę oraz tzw. Notch Filter | 2 |
| T-L-6 | Synteza oraz badanie właściwości układu tłumienia drgań wykorzystującego bezpośrednie sprzężenie od prędkości, położenia i przyspieszenia. | 2 |
| T-L-7 | Badanie właściwości układu FxLMS w aplikacji tłumienia hałasu. (ANC) | 1 |
| T-L-8 | Synteza regulatora z lokowaniem biegunów dla obiektu 3 DOF. | 2 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Drgania swobodne tłumione o jednym stopniu swobody. Drgania swobodne z tłumieniem wiskotycznym, suchym, konstrukcyjnym, histerezowym i mieszanym. | 2 |
| T-W-2 | Drgania parametryczne tłumione. Drgania samowzbudne w układach liniowych i nieliniowych. | 2 |
| T-W-3 | Wibroizolacja układów mechanicznych przy różnych typach wymuszeń. | 2 |
| T-W-4 | Metody tłumienia drgań - pasywne, semiaktywne, aktywne. Systematyka, zasady doboru. Pasywne metody tłumienia drgań. Zasady doboru parametrów tłumików o jednym i dwóch stopniach swobody. | 2 |
| T-W-5 | Własciwości cieczy reologicznych, modele. Konstrukcje tłumików wykorzystujących ciecze reologiczne, zakres zastosowań, ograniczenia. | 2 |
| T-W-6 | Zjawisko piezoelektryczne. Modele elementów piezoelektrycznych. Tłumienie drgań z użyciem aktuatorów piezoelektrycznych - zastosowania. | 2 |
| T-W-7 | Układy sterowania w aktywnych technikach tłumienia drgań, algorytmy sterowania. Układy sensoryczne. | 3 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-L-2 | Konsultacje. | 5 |
| A-L-3 | Przygotowanie do zajęć | 5 |
| 25 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | Konsultacje | 2 |
| A-W-3 | Przygotowanie do zajęć | 8 |
| 25 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Metoda Podająca - wykład informacyjny. |
| M-2 | Metoda praktyczna - ćwiczenia laboratoryjne na przygotowanych stanowiskach dydaktycznych |
| M-3 | Metoda praktyczna - zajęcia laboratoryjne (budowa modeli symulacyjnych) z uzyciem komputerów z oprogramowaniem Matlab. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Ocena podsumowująca - Zaliczenie końcowe. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Ocena poprawności wykonania ćwiczeń laboratoryjnych. |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ME_2A_C05_W01 Efektem kształcenia w zakresie posiadanej wiedzy jest zaznajomienie studentów z negatywnym wpływem drgań oraz metodami ich tłumienia. Uświadomienie studentom, że wiedza z zakresu pozornie odległych dziedzin wiedzy może byc przydatna w analizie zagadnień związanych z tłumieniem drgań. | ME_2A_W01, ME_2A_W02, ME_2A_W03, ME_2A_W04 | — | — | C-1 | T-W-6, T-W-7, T-W-3, T-W-5, T-W-4, T-W-2, T-W-1 | M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ME_2A_C05_U01 Efektem kształcenia jest umiejętność zdiagnozowania problemu nadmiernych drgań obiektu oraz zaproponowanie sposobu jego rozwiązania przez dobór właściwej techniki tłumienia drgań. | ME_2A_U09, ME_2A_U20, ME_2A_U19 | — | — | C-2 | T-L-2, T-L-8, T-L-7, T-L-6, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-1 | M-3, M-2 | S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ME_2A_C05_K01 Student powinien posiąść świadomość tego, że istnieje silna interakcja między dziedzinami teoretycznymi a praktyką. Wiedza teoretyczna pozwala bowiem na skuteczniejszą analizę zachodzących zjawisk. | ME_2A_K03 | — | — | C-2 | T-L-3, T-L-1, T-L-5, T-L-4, T-L-6, T-L-7, T-L-2, T-L-8 | M-2, M-3 | S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ME_2A_C05_W01 Efektem kształcenia w zakresie posiadanej wiedzy jest zaznajomienie studentów z negatywnym wpływem drgań oraz metodami ich tłumienia. Uświadomienie studentom, że wiedza z zakresu pozornie odległych dziedzin wiedzy może byc przydatna w analizie zagadnień związanych z tłumieniem drgań. | 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 uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ME_2A_C05_U01 Efektem kształcenia jest umiejętność zdiagnozowania problemu nadmiernych drgań obiektu oraz zaproponowanie sposobu jego rozwiązania przez dobór właściwej techniki tłumienia drgań. | 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 - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ME_2A_C05_K01 Student powinien posiąść świadomość tego, że istnieje silna interakcja między dziedzinami teoretycznymi a praktyką. Wiedza teoretyczna pozwala bowiem na skuteczniejszą analizę zachodzących zjawisk. | 2,0 | |
| 3,0 | Student wykazuje przeciętne kompetencje w zakresie wykorzystania technik tłumiania drgań w zastosowaniach praktycznych. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- J.Giergiel, Tłumienie drgań mechanicznych, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa, 1990
- Z.Osiński, Tłumienie drgań mechanicznych, PWN, Warszawa, 1986
- A.D. Nashif, D.I.G. Jones, J.P. Henderson, Vibration damping, Wiley, 1985
- D. J. Mead, Passive vibration control, Wiley, 1999