Modelowanie maszyn

stacjonarne

II stopnia

obowiązkowy

W - 28/x; C - 14/+; L - 14/+; Razem: 56

Mechanika analityczna. Równania różniczkowe zwyczajne II stopnia. Zasada prac przygotowawczych. Zasada d’Alamberta. Równania Lagrange’a II rodzaju.

kierunek – Mechanika i Budowa Maszyn / wszystkie specjalności

prof. dr hab. inż. Stanisław KONOPKA / WME

6

Zasady modelowania układów mechanicznych. Model fizyczny

i matematyczny. Energia kinetyczna, potencjalna i rozpraszania. Sprężystość i tłumienie układów. Procesy deterministyczne

i losowe dla układów mechanicznych. Charakterystyki liniowe

i nieliniowe oraz ich linearyzacja. Modele układów mechanicznych, hydraulicznych i elektromechanicznych. Analogie mechaniczno - elektryczne. Modelowanie obciążeń maszyn i pojazdów. Podstawy dynamiki układów o zmiennej masie.

1. Zasady modelowania układów mechanicznych – 2h

2. Metody formułowania równań ruchu, model fizyczny i matematyczny– 2h

3. Modelowanie układów mechanicznych – 2h

4. Modelowanie elektromechanicznych układów napędowych – 2h

5. Linearyzacja charakterystyk układów nieliniowych – 2h

6. Procesy deterministyczne i losowe w układach mechanicznych –

2h

7. Dynamika pojazdów w ruchu postępowym – 2h

8. Modelowanie hydrostatycznych układów napędowych – 2h

9. Model hydrostatycznego układu otwartego i zamkniętego – 2h

10. Grunt jako ośrodek oddziaływania na pojazdy i maszyny – 2h

11. Modelowanie maszyn roboczych w procesie roboczym – 2h

12. Modele płaskie i przestrzenne żurawi samojezdnych – 2h

13. Metody weryfikacji modeli i ich właściwości – 2h

14. Podstawy dynamiki układów o zmiennej masie -2h

Ćwiczenia

1. Model fizyczny i matematyczny prostych elementów mechanicznych – 2h

2. Model fizyczny i matematyczny złożonych układów mechanicznych – 2h

3. Modele układów elektromechanicznych – 2h

4. Model mechanicznego układu napędowego – 2h

5. Modele fizyczne i matematyczne redukowanych układów mechanicznych – 2h

6. Zasady tworzenia schematów funkcjonalnych modeli – 2h

7. Proces tworzenia modelu metodą układów wieloczłonowych – 2h

Laboratoria z wykorzystaniem programów komputerowych

1. Modelowanie par kinematycznych, więzów i obciążeń zewnętrznych -2h

2. Modelowanie i analiza układów mechanicznych – 2h

3. Modelowanie podatności układów zawieszeń maszyn dla ruchu postępowego – 2h

4. Modelowanie podatności układów zawieszeń pojazdów dla ruchu postępowego – 2h

5. Opracowanie, raportowanie i graficzne opracowanie wyników numerycznego procesu modelowania – 2h

6. Modelowanie hydrostatycznych zespołów napędowych – 2h

7. Modelowanie hydrostatycznych zespołów sterowania – 2h

podstawowa:

 Konopka S., Łopatka M.J.: Modelowanie ruchu maszyn. WAT. Warszawa 2005

 Borkowski W., Konopka S., Prochowski L.: Dynamika maszyn. WNT. Warszawa 1996

 Osiecki J. W.: Dynamika maszyn. WNT. Warszawa 1996

 Mrozek B., Mrozek Z.: Matlab i symulink. Helion 2004

 Protap R.: Matlab 7 dla naukowców i inżynierów. PWN. Warszawa 2010

uzupełniająca:

 Cannon R. H. jr: Dynamika układów fizycznych. PWN. Warszawa 1996

 Bendat J. S., Piersol A. G.: Metody analizy i pomiaru sygnałów losowych. PWN. Warszawa 1976

 Wojtyra M., Frączek J.: Metoda układów wieloczłonowych w dynamice mechanizmów. PWN. Warszawa 2007

 Kruszewski J., Wittbradt E., Walczyk Z.: Drgania układów mechanicznych w ujęciu komputerowym. Tom II. WNT. Warszawa 1993

 Dabney J.B., Harman T.L.: Mastering simuling. Prenice Hail. New Jersey 2003

W1 – ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę w zakresie niektórych działów matematyki, obejmującą elementy matematyki dyskretnej i stosowanej oraz metody optymalizacji, w tym metody matematyczne niezbędne do opisu dynamiki złożonych układów mechanicznych, modelowania i obliczeń inżynierskich złożonych układów mechanicznych z wykorzystaniem metod numerycznych / K_W01

W2 – ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę z zakresu modelowania wspomagającego projektowanie maszyn /K_W04

U1 – potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi, wykorzystać poznane metody i modele matematyczne, a także symulacje komputerowe do realizacji zadań typowych, analizy i oceny działania elementów maszyn i ich zespołów / K_U07

U2 – potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich i prostych problemów badawczych z zakresu mechaniki i budowy maszyn, metody analityczne symulacyjne oraz eksperymentalne w zakresie studiowanej specjalności/K_U09

K1 – potrafi ocenić przydatność metod i narzędzi służących do rozwiązania zadania inżynierskiego, w tym dostrzec ograniczenia tych metod i narzędzi / K_U24

Przedmiot jest zaliczany na podstawie: egzaminu i zaliczenia

• Ćwiczenia zaliczane są na podstawie sprawdzianu pisemnego z opracowania modelu fizycznego i matematycznego podanego zespołu mechanicznego.

• Ćwiczenia laboratoryjne zaliczane są w oparciu o opracowany program i analizę zamodelowanego układu mechanicznego.

• Egzamin jest prowadzony w formie pisemnej. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest pozytywna ocena z ćwiczeń i laboratorium.

• efekty W1, W2, K1 sprawdzane są podczas egzaminu;

• efekty W2, U1, U2 sprawdzane są przy zaliczaniu laboratorium;

• efekty U1, K1 sprawdzane są na ćwiczeniach.