Kod przedmiotu 06 67 2024 00
Liczba punktów ECTS 2
Nazwa w języku prowadzenia 
Podstawy MES
Nazwa w języku polskim Podstawy MES
Nazwa w języku angielskim 
Finite Element Method basis
Język prowadzenia zajęć polski
Formy zajęć
Liczba godzin w semestrze
Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium Inne E-learning
Godziny kontaktowe 15 15
Kształcenie na odległość Nie Nie Nie Nie Nie Nie Nie
Udział wagowy w ocenie końcowej. 0,50 0,50
Jednostka prowadząca Katedra Mechaniki Konstrukcji
Kierownik przedmiotu prof. dr hab. inż. Marcin Kamiński
Realizatorzy przedmiotu prof. dr hab. inż. Marcin Kamiński
Wymagania wstępne 
Kandydat ma posiadać wiedzę dotyczącą analizy matematycznej i informatyki wystarczającą do samodzielnego programowania w zakresie podstaw analizy symbolicznej, a także wizualizacji numerycznej.
Przedmiotowe efekty uczenia się
  1. student potrafi zapisać sformułowanie wariacyjne problemu równowagi statycznej w zakresie liniowo-sprężystym
  2. student potrafi zaproponować macierzowe sformułowanie problemu równowagi statycznej w zakresie liniowo-sprężystym
  3. student potrafi przedstawić analitycznie i graficznie wybrane funkcje kształtu elementów prętowych
  4. student jest w stanie zapisać macierz sztywności elementowej wybranego belkowego elementu skończonego
  5. student jest w stanie samodzielnie stworzyć model konstrukcji prętowej w programie ROBOT
  6. student potrafi samodzielnie dokonać weryfikacji poprawności obliczeń MES dla wybranych konstrukcji prętowych
  7. student jest w stanie przedyskutować wpływ wybranych parametrów projektowych na stan graniczny badanej konstrukcji prętowej
Metody weryfikacji przedmiotowych efektów uczenia się Przewiduje się podwójną weryfikację osiągnięcia zamierzonych efektów kształcenia - za pomocą samodzielnego projektu, a także niezależnie, kolokwium wykładowego. Efekty kształcenia nr 1-4 zostaną zweryfikowane w trakcie testu pisemnego, natomiast efekty nr 5-7 będą sprawdzane w trakcie wykonywania i obrony prac projektowych.
Kierunkowe efekty uczenia się
  1. wiąże wiedzę z zakresu matematyki, fizyki i chemii z prostymi zagadnieniami teoretycznymi i technicznymi w zakresie budownictwa, a następnie identyfikuje, formułuje i rozwiązuje problemy inżynierskie oraz matematyczne
  2. krytycznie ocenia posiadaną wiedzę i umiejętności, uznaje znaczenie wiedzy oraz opinii krajowych ekspertów w danej dziedzinie
Formy i warunki zaliczenia przedmiotu Na ocenę końcowa składają się: wynik z kolokwium wykładowego - 50%, prezentacja i obrona projektu - 50%.
Szczegółowe treści przedmiotu WYKŁAD obejmuje następujące zagadnienia: [1] podstawowy układ równań teorii sprężystości, [2] zasada prac wirtualnych, zasada minimum energii potencjalnej i komplementarnej oraz zasada Hamiltona; [3] sformułowania całkowe i wariacyjne równań liniowej teorii sprężystości; [4] funkcje kształtu oraz ich pochodne; [5] różne belkowe elementy skończone i ich macierze sztywności elementowej; [6] globalna macierz sztywności i jej agregacja ze sztywności elementowych; [7] numeryczne metody rozwiązywania macierzowego układu równań MES; [8] wyznaczanie składowych stanu odkształcenia i naprężenia na podstawie przemieszczeń węzłowych. LABORATORIUM obejmuje następujące zagadnienia wchodzące w skład projektu obliczeniowego: [1] wykonanie modelu komputerowego belki żelbetowej ? wyznaczenie sił wewnętrznych i sprawdzenie stanu granicznego nośności i użytkowania; [2] wykonanie modelu komputerowego drewnianego dźwigara kratowego ? wyznaczenie sił wewnętrznych, sprawdzenie stanu granicznego nośności i użytkowania oraz weryfikacja wytężenia poszczególnych elementów konstrukcyjnych; [3] wykonanie modelu komputerowego portalowej ramy stalowej ? wyznaczenie sił wewnętrznych, sprawdzenie stanu granicznego nośności i użytkowania oraz weryfikacja wytężenia poszczególnych elementów konstrukcyjnych. INNE FORMY Wykłady są wspomagane poprzez zestaw prezentacji i przykładowych programów napisanych w programie MAPLE, a także witryną internetową autora {http://www.kmk.p.lodz.pl/pracownicy/kaminski/index.htm} włącznie z możliwością konsultacji postępu i problemów związanych z projektem w trybie on-line.
Literatura podstawowa 
  1. M. Kleiber, Wprowadzenie do Metody Elementów Skończonych. PWN, Warszawa, 1989. 

  2. O.C. Zienkiewicz, Metoda Elementów Skończonych. Wydawnictwo Arkady, Warszawa, 1972. 

  3. G. Rakowski, Metoda Elementów Skończonych w mechanice konstrukcji. Wyd. PW, Warszawa, 2016.
Literatura uzupełniająca 
  1. A. Jakubowicz, Z. Orłoś, Wytrzymałość materiałów. WNT, Warszawa, 1984.

  2. Z. Waszczyszyn, Cz. Cichoń, M. Radwańska, Metoda elementów skończonych w stateczności konstrukcji. Wydawnictwo Arkady, Warszawa, 1990.
Bilans godzin
Forma zajęć Liczba godzin
Praca własna studenta 25
Wykład 15
Laboratorium 15
SUMA : 55
Uwagi
Data aktualizacja karty 2021-01-04 11:48:53