METODY KOMPUTEROWE - studia dzienne inżynierskie







PROGRAM  PRZEDMIOTU METODY  KOMPUTEROWE

II rok Stud. Inż. WIL - Rok akad. 2007/2008 - Semestr letni

 

            Przedmiot jest realizowany w semestrze IV i jest kontynuacją przedmiotów: Podstawy informatyki 1 (prowadzonego przez dr M. Słońskiego w semestrze II) oraz Podstawy informatyki 2 (prowadzonego przez dr J. Pamina w semestrze III).

            Wykład poświęcony jest podstawowym wiadomościom o modelowaniu komputerowym i o metodzie elementów skończonych.

            Ćwiczenia w laboratorium komputerowym związane są z rozszerzeniem wiadomości o MES z użyciem wybranych programów komputerowych. Służą one także zaznajomieniu się z obsługą pakietów używanych w pracach inżynierskich.

 

 

WYKŁADY (1 godz./tyg.)

 

Nr

Data

Temat wykładu

 

1.

26.02.

Powiązanie metod numerycznych, metod komputerowych, mechaniki konstrukcji inżynierskich. Rzeczywista konstrukcja inżynierska a jej model obliczeniowy; przejście od układów ciągłych do układów dyskretnych w myśl metod MRS i MES

2.

 04.03.

Model matematyczny dla układu ciągłego; sformułowanie lokalne i globalne. Rozwiązanie analityczne problemu zginania belki prostej

3.

 11.03.

Metoda elementów skończonych - ogólna koncepcja MES, macierze ES, równania równowagi zbioru elementowego

4.

18.03.

Opis ES kratowego (płaskiego), algorytm rozwiązania problemu liniowej statyki na przykładzie układu kratowego

5.

25.03.

Opis ES belkowego

6.

 01.04.

Przykład rozwiązania belki 2-elementowej

7

 

 

8.

 15.04.

Opis elementu ramowego , macierz sztywności i macierz mas.

9.

22.04.

Rozwiązanie belki jednoelementowej z obciążeniem statycznym, termicznym i geometrycznym

10.

29.04.

Analiza drgań podłużnych i poprzecznych belki

11.

06.05.

Macierzowe równania dla PSN - ES dla układów tarczowych. Analiza statyczna MES układów tarczowych - belko-ściany

12.

13.05.

Różne typy ES płytowych i powłokowych; prezentacja wybranych rozwiązań; rozszerzenie informacji nt. MES, kryteria zbieżności, dalsze problemy numeryczne związane z obliczeniami dla zadań 1- i 2-wymiarowych; rola pre- i postprocesingu w numerycznej analizie ustrojów powierzchniowych

13.

20.05.

Zastosowanie programu MATHCAD do prostych obliczeń inżynierskich. Informacja o wybranych programach matematycznych, obliczeniowych, pakietach graficznych, edytorach tekstów

14.

27.05.

KOLOKWIUM ZALICZENIOWE

15.

 03.06.

Schemat pracy współczesnego projektanta.

 

 

 

ĆWICZENIA  LABORATORYJNE (2godz./tyg.)

 

Nr

Temat ćwiczeń laboratoryjnych

 

1,2.

Program MATHCAD - podstawowe informacje o przeznaczeniu programu, sposobie jego używania, prezentacja wybranych zadań dotyczących rachunku macierzowego, metod numerycznych. Wydanie tematu Proj. P1. Tablicowanie funkcji i sporządzanie wykresów funkcji momentu i siły poprzecznej dla zadanej belki zginanej; praca domowa: obliczenie reakcji i wyznaczenie funkcji M(x) i Q(x).

3.

Praca własna w laboratorium związana z P1, obliczenia i przygotowanie i oddanie  sprawozdania pisemnego. Wykonanie zadań kontrolnych  z MATHCADa i ich zaliczenie

4.

Program KRATA - ogólny opis programu, jego obsługi, prezentacja przykładu pokazującego cały zakres analizy statycznej kratownic. Wydanie tematu Proj. P2. Wyznaczanie sił w prętach kratownicy i przemieszczeń węzłów dla zadanego obciążenia (jeden schemat).

5.

Praca własna związana z P2, wykonanie obliczeń i pisemnego sprawozdania

6.

Przykład rozwiązania MES belki zginanej-wprowadzenie do Proj. P3.

7.

Kartkówka K1. Wykonanie obliczeń związanych ze statyką belki zginanej MES przy użyciu MATHCADa, wykonanie pisemnego sprawozdania do P3.

8.

Obliczenia macierzowe związane z transformacjami między lokalnym i globalnym układem współrzędnych na przykładzie ES kratowego i ramowego - wprowadzenie do Proj. P4. Wykonanie obliczeń dotyczących transformacji z zastosowaniem MATHCADa; wykonanie sprawozdania pisemnego do P4.

9.

Program RM-WIN - utrwalenie wiadomości nt. macierzy sztywności elementu belkowego i ramowego, a także algorytmu liniowej statyki, prezentacja wzorcowego rozwiązanie dla ramy płaskiej. Wydanie tematu Proj. P5. Rozwiązanie ramy płaskiej MES

10.

Kartkówka K2. Praca własna związana z P5, wykonanie obliczeń, sporządzanie wykresów M,Q,N dla układu o LE=3,  wykonanie rysunku zdeformowanej ramy. Oddawanie na ćwiczeniach pisemnych sprawozdań z poprzednich zajęć.

11.

Przykład zastosowania MES i programu RM-WIN do sporządzenia obwiedni momentów dla wieloprzęsłowych belek zginanych wprowadzenie do Proj. P6.

12.

Wykonanie obliczeń do Proj. P6.

13.

Program RM-WIN wykonanie obliczeń dla ramy wielopiętrowej i wielokondygnacjowej; sprawdzenie statycznej dopuszczalności rozwiązania (warunek równowagi globalnej ramy, wybranego węzła i podukładu).Kartkówka K3.

14.

Oddawanie i zaliczanie zaległych sprawozdań

 

 

WARUNKI ZALICZENIA

 

            Uzgodnienia dotyczące przepisywania uprzednio uzyskanych zaliczeń należy dokonać do dnia 06.03.2008.

            Należy zaliczyć ćwiczenia laboratoryjne (sześć projektów), trzy kartkówki oraz kolokwium.

            Na ocenę z ćwiczeń laboratoryjnych może mieć wpław obecność na ćwiczeniach i terminowość zaliczania projektów. Projekty należy oddać i zaliczyć najpóźniej tydzień po ostatnim laboratorium komputerowym dotyczącym tematyki projektu.

            Kolokwium zaliczeniowe będzie miało formę testu z zakresu przedmiotu (wykładów i ćwiczeń), a wzorcowe zadania i pytania będą udostępnione studentom.

            Kolokwium poprawkowe odbędzie się w sesji poprawkowej we wrześniu. Warunkiem dopuszczenia do niego będzie wcześniejsze zaliczenie laboratoriów.

            Wpis zaliczenia do indeksu jest uwarunkowany zaliczeniem zarówno kolokwium, kartkówek jak i ćwiczeń laboratoryjnych.

 

Ocena końcowa = 0.6*(ocena z kolokwium i kartkówek) + 0.4*(ocena z ćwiczeń laboratoryjnych)