1. SylabUZ
2. Wydział Mechaniczny
3. semestr zimowy 2022/2023
4. Mechanika i budowa maszyn - drugiego stopnia z tyt. magistra inżyniera
5. Komputerowe wspomaganie obliczeń inżynierskich

Wygeneruj PDF dla tej strony

Komputerowe wspomaganie obliczeń inżynierskich - opis przedmiotu

Cel przedmiotu

Celem przedmiotu jest zapoznanie studenta z matematycznymi podstawami metod
numerycznych np. MES (metodą elementów skończonych), metodami numerycznymi
rozwiązywania równań, układów równań, równań różniczkowych w celu uzyskania rozwiązania i badania rozwiązań przybliżonych.

Zapoznanie studenta z metodyką obliczeń numerycznych w zagadnieniach inżynierskich: statyka,
sprężystość, plastyczność, drgania, dynamika. Prezentacja współczesnych metod i
narzędzi służących do obliczeń inżynierskich.

Wymagania wstępne

Zapisz zmiany

Matematyka, Języki programowania

Zakres tematyczny

Lp.	Treści programowe - LABORATORIUM		l. godz. st. stacj.		l. godz. st. niestacj.
L1	Zajęcia wprowadzające - wydanie tematów i danych do obliczeń.			2		1,2
L2	Równanie różniczkowe zwyczajne. Metoda Clebscha - rozwiązanie analityczne przybliżone.			2		1,2
L3	Warunki brzegowe i stałe całkowania.			2		1,2
L4	Ekstremum ugięcia belki. Program Wolfram Alpha.			2		1,2
L5	Obliczenia belki - MES. Aproksymacja i interpolacja.			2		1,2
L6	Badanie zbieżności rozwiązania numerycznego MES.			2		1,2
L7	Całkowanie numeryczne: metoda Runge-Kutty IV.			2		1,2
L8	SciLab: Obliczenia kąta ugięcia i ugięcia belki, metoda strzału, ODE.			2		1,2
L9	SciLab: Badanie zbieżności rozwiązania numerycznego dla różnej długości kroku całkowania.			2		1,2
L10	SciLab: Metoda różnic skończonych (MRS): Obliczenia kąta ugięcia i ugięcia belki, metoda strzału, ODE.			2		1,2
L11	SciLab: MRS: Badanie zbieżności rozwiązania numerycznego.			2		1,2
L12	Zestawienie wyników obliczeń: L2-L11			2		1,2
L13	Analiza porónawcza wyników obliczeń: ocena jakościowa i ilościowa.			2		1,2
L14	Dyskusja na temat wyników obliczeń.			2		1,2
L15	Zaliczenie			2		1,2
		Suma:		30		18

Metody kształcenia

Praca z książkami, podręczniki akademickie. Indywidualna praca studenta podczas realizacji każdego laboratorium. Koniec semestru: prezentacja otrzymanych wyników i
dyskusja.

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu	Symbole efektów	Metody weryfikacji	Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Zaliczenie z oceną, za: samodzielnie zrealizowane obliczenia analityczne oraz numeryczne (MES, Scilab) i sposób ich realizacji,
podstawy teoretyczne, literatura fachowa,przyjęta metodyka rozwiązania, rozwiązanie modelu, badanie zbieżności rozwiązania oraz
krytyczne uwagi co do wyników, prezentacja i dyskusja, w tym omówienie trudniejszych aspektów powstałych przy realizacji zadań cząstkowych.

Literatura podstawowa

1. Brozi A., Scilab w przykładach, Wyd.Nami, 2012.
2. Bąk R., Burczyński T., Wytrzymałość materiałów z elementami ujęcia komputerowego, WNT, Warszawa, 2001.
3. Kłosowski P., Ambroziak A., Metody numeryczne w mechanice konstrukcji z przykładami w programie Matlab., Wyd. Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2011.
4. http://www.design-simulation.com/wm2d/index.php , luty 2012

Literatura uzupełniająca

1. Regel W., Wykresy i obiekty graficzne w MATLAB, Wyd. MIKOM 2003.
2. Stachurski M., Metody numeryczne w programie Matlab, wyd. Mikom, 2003.
3. Bielińska E.: Identyfikacja procesów, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1997.
4. Mańczak K.: Komputerowa identyfikacja obiektów dynamicznych, Warszawa, PWN 1983.

Uwagi

Zmodyfikowane przez dr inż. Marek Malinowski (ostatnia modyfikacja: 07-05-2022 14:44)