Rok akademicki: 2012/2013 Kod: MIM n Punkty ECTS: 4. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Niestacjonarne

Transkrypt

1 Nazwa modułu: Komputerowe modelowanie formowania materiałów Rok akademicki: 2012/2013 Kod: MIM n Punkty ECTS: 4 Wydział: Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej Kierunek: Inżynieria Materiałowa Specjalność: Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Niestacjonarne Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 7 Strona www: Osoba odpowiedzialna: dr hab. inż. Wojtaszek Marek (mwojtasz@metal.agh.edu.pl) Osoby prowadzące: Bednarek Sylwia (syb@agh.edu.pl) dr hab. inż. Wojtaszek Marek (mwojtasz@metal.agh.edu.pl) Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń) Wiedza M_W001 Zna podstawowe metody formowania materiałów z proszków lub mieszanin, posiada informacje na temat wpływu metody formowania i jej parametrów na wybrane własności wyrobów. IM1A_W24, IM1A_W05 M_W002 Zna pojęcia modelu i modelowania, potrafi sklasyfikować modele. Rozumie podstawowe cele i ograniczenia modelowania oraz kryteria doboru modelu. M_W003 Ma bazową wiedzę na temat metody elementów skończonych (MES), wie jakie są możliwości stosowania programów opartych na MES do modelowania wybranych procesów formowania. M_W004 Zna podstawowe założenia przyjęte przy opisie modelu ciał porowatych. Potrafi podać przykład modułu do modelowania MES wybranych procesów formowania porowatego wsadu. IM1A_W24,, Kolokwium M_W005 Rozumie pojęcie inżynierii wiedzy, ma podstawowe informacje na temat wybranych metod reprezentacji wiedzy oraz wie jakie są możliwości ich stosowania przy projektowaniu procesów formowania materiałów. IM1A_W04,, Kolokwium 1 / 5

2 Umiejętności M_U001 Potrafi przy pomocy oprogramowania działającego w oparciu o metodę elementów skończonych (MES) zaprojektować i wykonać symulacje numeryczne wybranych procesów formowania materiałów oraz właściwie zinterpretować wyniki modelowania. IM1A_U17, IM1A_U11 Aktywność na zajęciach, Kolokwium M_U002 Potrafi rozwiązać wybrany problem związany z formowaniem materiałów stosując w tym celu metodę logiki rozmytej. IM1A_U17 Kolokwium, Projekt Kompetencje społeczne M_K001 Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się - podnoszenia kompetencji zawodowych i osobistych IM1A_K01 Aktywność na zajęciach Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć Wykład audytoryjne laboratoryjne projektowe Konwersatori um seminaryjne praktyczne terenowe warsztatowe Inne E-learning Wiedza M_W001 M_W002 M_W003 M_W004 Zna podstawowe metody formowania materiałów z proszków lub mieszanin, posiada informacje na temat wpływu metody formowania i jej parametrów na wybrane własności wyrobów. Zna pojęcia modelu i modelowania, potrafi sklasyfikować modele. Rozumie podstawowe cele i ograniczenia modelowania oraz kryteria doboru modelu. Ma bazową wiedzę na temat metody elementów skończonych (MES), wie jakie są możliwości stosowania programów opartych na MES do modelowania wybranych procesów formowania. Zna podstawowe założenia przyjęte przy opisie modelu ciał porowatych. Potrafi podać przykład modułu do modelowania MES wybranych procesów formowania porowatego wsadu / 5

3 M_W005 Umiejętności M_U001 M_U002 Rozumie pojęcie inżynierii wiedzy, ma podstawowe informacje na temat wybranych metod reprezentacji wiedzy oraz wie jakie są możliwości ich stosowania przy projektowaniu procesów formowania materiałów. Potrafi przy pomocy oprogramowania działającego w oparciu o metodę elementów skończonych (MES) zaprojektować i wykonać symulacje numeryczne wybranych procesów formowania materiałów oraz właściwie zinterpretować wyniki modelowania. Potrafi rozwiązać wybrany problem związany z formowaniem materiałów stosując w tym celu metodę logiki rozmytej Kompetencje społeczne M_K001 Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się - podnoszenia kompetencji zawodowych i osobistych Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) Wykład Wykład dotyczy możliwości stosowania wybranych technik komputerowych jako narzędzi przydatnych podczas projektowania procesów realizowanych technologiami metalurgii proszków, przeróbki plastycznej i z wykorzystaniem specjalnych technologii przetwórstwa. Rozwój informatyki spowodował powszechny dostęp do profesjonalnych programów umożliwiających numeryczne symulacje procesów, stosowanie metod opartych na sztucznej inteligencji oraz korzystanie z komputerowych baz danych. Do wymiernych efektów wynikających z ich użycia należą między innymi ograniczenie ilości prób technologicznych, zwiększenie dokładności realizacji procesów i możliwość sterowania własnościami produktu. Zasadniczo wykład dotyczy zagadnień komputerowego modelowania formowania tworzyw z metali i ich stopów lub kompozytów o osnowach metalicznych. W pierwszej części wykładu zostaną omówione podstawowe procesy formowania tego typu tworzyw. Sklasyfikowane będą modele i omówione etapy modelowania. Zwrócona zostanie uwaga na czynniki wpływające na dokładność modelu i otrzymanych przy jego zastosowaniu wyników. Przedyskutowane będą podstawowe metody komputerowego modelowania. Omówione zostaną wybrane metody numeryczne a także przykładowe informatyczne narzędzia użyteczne podczas projektowania procesów formowania. Przedstawione będą wybrane programy do symulacji numerycznej metodą elementów skończonych, 3 / 5

4 w tym moduł pozwalający na modelowanie zmian gęstości formowanego wyrobu. Zaprezentowane będą przykłady wykorzystania wymienionych narzędzi. Przedyskutowane zostaną wybrane przykłady zastosowania pakietu obliczeniowego oraz komputerowej bazy danych przy projektowaniu procesów formowania. Zwrócona będzie uwaga na umiejętność interpretacji otrzymanych wyników. laboratoryjne Zaprojektowanie oraz wykonanie symulacji numerycznych wybranych procesów formowania materiałów, nabycie umiejętności interpretacji wyników otrzymanych na drodze komputerowego modelowania. projektowe Rozwiązanie wybranego problemu związanego z formowaniem materiałów z wykorzystaniem do tego celu metody logiki rozmytej. Zaprojektowanie prostego sterownika rozmytego, przeprowadzenie wnioskowania, interpretacja wyników. Sposób obliczania oceny końcowej Ocena końcowa = suma: (0.3 x ocena z ćwiczeń laboratoryjnych) + (0.3 x ocena z ćwiczeń projektowych) + (0.4 x ocena z egzaminu) Wymagania wstępne i dodatkowe Podstawowa znajomość zagadnień z zakresu procesów przeróbki plastycznej i formowania materiałów, elementarna wiedza z zakresu obsługi komputerów, umiejętność poszukiwania informacji oraz praktycznego stosowania nabytej wiedzy, zdolność interpretacji otrzymanych wyników. Zalecana literatura i pomoce naukowe 1. Aschby F., Jones D.: Materiały Inżynierskie. WNT Warszawa Ciaś A., Frydrych H., Pieczonka T.: Zarys Metalurgii Proszków. WSiP, Warszawa Malinowski Z.: Numeryczne modele w przeróbce plastycznej i wymianie ciepła. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo Dydaktyczne AGH, Kraków, 2005 r. 4. Missol. W. Spiekane części maszyn. Wydawnictwo Śląsk, Katowice, Mochnacki B., Suchy J.S.: Modelowanie i symulacja krzepnięcia odlewów. WN PWN Warszawa Morrison F.: Sztuka modelowania układów dynamicznych. WNT Warszawa, 1996 r. 7. Mrzygłód B.: Elementy reprezentacji wiedzy w zakresie wad powierzchni wyrobów metalowych. Praca Doktorska, AGH, Nowacki J.: Spiekane metale i kompozyty z osnową metaliczną. WNT Warszawa, Siedow L. I.: Analiza wymiarowa i teoria podobieństwa w mechanice. WNT Warszawa SolidWorks Office Prenium. SolidWorks Corporation, Tłumaczenie: SolidExpert. 11. Szczepanik S., Wojtaszek M.: Wybrane procesy przetwórstwa stopów i materiałów spiekanych: charakterystyka procesów i laboratorium. Kraków: Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Akademia Górniczo-Hutnicza im. S. Staszica w Krakowie, 2004, SU Tadeusiewicz R.: Sieci Neuronowe. Akademicka Oficyna Wydawnicza. Warszawa Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu 1. Marek WOJTASZEK, Jarosław DURAK, Filip Pernal: Badanie i analiza metodą logiki rozmytej parametrów procesu mieszania pod kątem poprawy własności kompozytów otrzymanych z proszków. Kompozyty, ISSN vol. 9 (2009), nr 4 s Jarosław DURAK, Marek WOJTASZEK: Ocena przydatności adaptacyjnych technik parametrów do wspomagania procesu wytwarzania kompozytów aluminium-włókna ceramiczne. Kompozyty, ISSN , vol. 10 (2010) nr 4, s Jarosław DURAK, Marek WOJTASZEK: Wykorzystanie elementów sztucznej inteligencji w dydaktyce prze-dmiotów technologicznych. Edukacja: studia, badania, innowacje. ISSN nr 2 (2010), s Marek WOJTASZEK, Sylwia BEDNAREK: Zastosowanie metody elementów skończonych jako narzędzia edukacji z przedmiotu komputerowe modelowanie formowania materiałów. Edukacja: studia, badania, 4 / 5

5 innowacje; ISSN , nr 2, (2010) s Marek WOJTASZEK, Sylwia BEDNAREK: Zastosowanie symulacji numerycznej MES do analizy procesu zagęszczania na gorąco w matrycach zamkniętych wyprasek z proszku aluminium. Rudy i Metale Nieżelazne. ISSN , 56 (2011) nr 6, s Informacje dodatkowe Brak Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Udział w wykładach Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych Udział w ćwiczeniach projektowych Przygotowanie do zajęć Wykonanie projektu Samodzielne studiowanie tematyki zajęć Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem lub kolokwium zaliczeniowe Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 21 godz 12 godz 9 godz 15 godz 22 godz 21 godz 6 godz 2 godz 108 godz 4 ECTS 5 / 5