Modelowanie układów wieloczłonowych
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | WMEMBCSM-19Z2-MUW |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Modelowanie układów wieloczłonowych |
Jednostka: | Wydział Inżynierii Mechanicznej |
Grupy: | |
Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
Język prowadzenia: | polski |
Forma studiów: | stacjonarne |
Rodzaj studiów: | II stopnia |
Rodzaj przedmiotu: | obowiązkowy |
Forma zajęć liczba godzin/rygor: | W 6/x, L 34/+, razem: 40 godz. |
Przedmioty wprowadzające: | Mechanika analityczna / Umiejętność wyznaczania obciążeń elementów, zasad przenoszenia sił i momentów |
Programy: | mechanika i budowa maszyn / maszyny inżynieryjno - budowlane i drogowe |
Autor: | dr inż. Arkadiusz Rubiec |
Bilans ECTS: | 1. Udział w wykładach / 6 2. Udział w laboratoriach / 34 3. Udział w ćwiczeniach / 0 4. Udział w seminariach / 0 5. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 6 6. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 6 7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 0 8. Samodzielne przygotowanie do seminarium / 0 9. Realizacja projektu / 0 10. Udział w konsultacjach / 6 11. Przygotowanie do egzaminu / 10 12. Przygotowanie do zaliczenia / 0 13. Udział w egzaminie / 2 Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 70 godz./ 3,5 ECTS Zajęcia z udziałem nauczycieli (1+2+3+4+9+10+13): 48 godz./ 2,0 ECTS Zajęcia powiązane z działalnością naukową/ 2,5 ECTS |
Skrócony opis: |
Podstawy teoretyczne metody układów wieloczłonowych. Definiowanie modelu. Wymuszenia siłowe i kinematyczne. Rodzaje obciążeń. Budowa modelu wieloczłonowego. Zadawanie wymuszeń. Weryfikacja modelu. Analiza wyników. Komplementarne modelowanie układu wieloczłonowego. |
Pełny opis: |
Wykłady 1. Metoda układów wieloczłonowych / 4 godz. / Definicja układu wieloczłonowego i metody układów wieloczłonowych. Więzy i struktury kinematyczne w układach wieloczłonowych. Podstawy teoretyczne w metodzie układów wieloczłonowych. Rozwój metody układów wieloczłonowych. Oprogramowanie do budowy i analizy układów wieloczłonowych. Zastosowanie metody układów wieloczłonowych w inżynierii. Opracowanie i analiza modelu. Porównanie symulacji z wykorzystaniem metody układów wieloczłonowych z metodą opartą na formułowaniu równań ruchu. Problemy w stosowaniu metody układów wieloczłonowych. 2. Praktyczne wykorzystanie metody układów wieloczłonowych / 2 godz. / Interfejs programu do analizy układów wieloczłonowych. Przestrzeń symulacyjna. Globalny i lokalne układy współrzędnych. Geometria i właściwości masowe. Więzy kinematyczne i obciążenia w układach wieloczłonowych. Symulacja i analiza wyników. Laboratoria 1. Modelowanie prostej i złożonej geometrii z wykorzystaniem oprogramowania do modelowania układów wieloczłonowych / 2 godz. / Praca z lokalnymi układami współrzędnych. Tworzenie geometrii i jej modyfikacja. 2. Modelowanie więzów i wymuszeń kinematycznych / 2 godz. / Modelowanie więzów translacyjnych i rotacyjnych. Modelowanie przemieszczenia, prędkości i przyspieszenia w więzach. 3. Przygotowanie geometrii CAD i jej wykorzystanie w symulacji układów wieloczłonowych / 2 godz. / Opracowanie modelu geometrycznego i jego przygotowanie do importu do modelu wieloczłonowego. Zdefiniowanie masy, tensora bezwładności, położenia i orientacji układu współrzędnych środka masy członów powstałych z wykorzystaniem geometrii CAD. 4. Modelowanie tarcia w układach wieloczłonowych / 2 godz. / Symulacyjne definiowanie modelu wieloczłonowego z tarciem w więzach kinematycznych. 5. Modelowanie warunków początkowych / 2 godz. / Symulacja rzutu ukośnego w polu grawitacyjnych z wykorzystaniem warunków początkowych. 6. Modelowanie układów wieloczłonowych o zamkniętym łańcuchu kinematycznym / 2 godz. / Tworzenie i symulacja modelu wieloczłonowego o zamkniętym łańcuchu kinematycznym. 7. Modelowanie mechanizmu krzywkowego / 1 godz. / Tworzenie i symulacja ruchu mechanizmu krzywkowego. 8. Modelowanie i symulacja układu automatycznej regulacji / 1 godz. / Tworzenie i implementacja układu sterowania w modelu układu wieloczłonowego. 9. Modelowanie i symulacja mechanizmu korbowego / 2 godz. / Tworzenie i symulacja ruchu mechanizmu korbowego. Wykorzystanie narzędzi do wyznaczania przebiegu czasowego we współrzędnych lokalnych na przykładzie ruchu mechanizmu korbowego. 10. Tworzenie modelu wieloczłonowego z wykorzystaniem makra / 2 godz. / Podstawy tworzenia makr. Opracowanie i symulacja własnego modelu z wykorzystaniem makra. 11. Analiza i wyznaczenie parametrów indywidualnego modelu wieloczłonowego / 4 godz. / Wydanie i omówienie zakresu realizacji indywidualnego zadania. Analiza zadania, obliczenie i wyznaczenie indywidualnych parametrów modelu. 12. Przygotowanie i parametryzacja indywidualnego modelu wieloczłonowego / 4 godz. / Opracowanie symulacyjnego modelu indywidualnego. 13. Wielowariantowa symulacja indywidualnego modelu wieloczłonowego / 4 godz. / Uruchomienie i wstępna walidacja modelu. Wykonanie symulacji. Analiza wyników. 14. Przygotowanie raportu z badań indywidualnego modelu wieloczłonowego / 4 godz. / Opracowanie opisu wymaganych charakterystyk z wnioskami. |
Literatura: |
Podstawowa: 1. Konopka S., Łopatka M. J., Modelowanie ruchu maszyn. WAT. Warszawa 2005 2. Wojtyra M., Frączek J.: Metoda układów wieloczłonowych w dynamice mechanizmów. Oficyna wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa 2007 3. McConville J. B.: Mechanical System Simulation Using Adams. SDC Publications. Mission 2015 4. Bajer W.: Metody dynamiki układów wieloczłonowych. Politechnika Radomska. Radom 1998 Uzupełniająca: 1. Cannon R. H. jr: Dynamika układów fizycznych. WNT. Warszawa 1973 |
Efekty uczenia się: |
W1 / ma pogłębioną wiedzę w zakresie wykorzystania metody układów wieloczłonowych do opisu dynamiki układów mechanicznych oraz ich modelowania/ K_W01 W2 / ma pogłębioną wiedzę teoretyczną w zakresie modelowania komputerowego z wykorzystaniem metody układów wieloczłonowych / K_W04 U1 / potrafi wykonywać symulacje komputerowe z wykorzystaniem oprogramowania do modelowania układów wieloczłonowych / K_U07 U2 / potrafi wykorzystać wiedzę z zakresu modelowania układów mechanicznych z wykorzystaniem metody układów wieloczłonowych podczas pracy w przedsiębiorstwie projektowaniem i badaniami układów mechanicznych / K_U19 K1 / dzięki zdobytej wiedzy z zakresu modelowania układów wieloczłonowych jest gotów do pełnienia zobowiązań społecznych, inspirowania otoczenia i przedsiębiorczego działania / K_K02 |
Metody i kryteria oceniania: |
Przedmiot zaliczany jest na podstawie: egzaminu. Ćwiczenia laboratoryjne zaliczane są na podstawie: aktywności na zajęciach oraz wykonania badań symulacyjnych indywidualnego modelu opisanych w przygotowanym raporcie. Egzamin/zaliczenie przedmiotu jest prowadzone w formie ustnej z uwzględnieniem ocen uzyskanych podczas ćwiczeń laboratoryjnych. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest uzyskanie pozytywnej oceny z ćwiczeń laboratoryjnych. Osiągnięcie efektu W1, W2 - weryfikowane jest podczas egzaminu. Osiągnięcie efektu U1, U2 i K1 - sprawdzane jest podczas ćwiczeń laboratoryjnych. |
Właścicielem praw autorskich jest Wojskowa Akademia Techniczna.