ZIP_G_D6_07 Komputerowe wspomaganie technologii odlewniczych

Nazwa przedmiotu:
Komputerowe Wspomaganie Technologii Odlewniczych
Kierunek:
Kod przedmiotu:
Zarządzanie i Inżynieria Produkcji
ZIP.G.D6.07
Production Engineering and Management
Rodzaj przedmiotu:
Poziom studiów:
obowiązkowy
studia I stopnia
forma studiów:
studia stacjonarne
Rodzaj zajęć:
Liczba godzin/tydzień:
Wyk. Ćwicz. Lab. Sem. Proj.
1, 0, 2, 0, 0
Rok: IV
Semestr: VII
Liczba punktów:
ECTS 3
PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE
I KARTA PRZEDMIOTU
CEL PRZEDMIOTU
C1. Cel, zakres i metody modelowania procesów odlewniczych.
C2.
Umiejętność
konfiguracji
oprogramowania
symulacyjnego
oraz
adaptacji
parametrów do danych warunków.
C3. Umiejętność interpretacji otrzymanych wyników symulacji płynięcia i krzepnięcia
stopów metali w formie odlewniczej.
WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH
KOMPETENCJI
1. Znajomość podstaw z matematyki, rachunku różniczkowego i całkowego.
2. Wiedza z fizyki w zakresie wymiany ciepła
3. Podstawy nauki o materiałach.
4. Znajomość zagadnień z zakresu technologii modelu i formy odlewniczej.
5. Umiejętności pracy samodzielnej i w grupie.
6. Umiejętność korzystania ze źródeł literaturowych oraz zasobów internetowych.
EFEKTY KSZTAŁCENIA
EK 1 – Student posiada wiedzę dotyczącą modelowania przepływu metalu w formie i
krzepnięcia odlewu.
EK 2 – Student zna metody numeryczne stosowane do rozwiązywania równań
różniczkowych cząstkowych.
EK 3 – Student potrafi obsługiwać program komputerowy do symulacji procesów
odlewniczych.
EK 4 – Student potrafi zinterpretować wyniki symulacji i przeprowadzić analizę w zakresie
zmian konstrukcji odlewu i układu wlewowego.
TREŚCI PROGRAMOWE
Forma zajęć – WYKŁADY
W1 - Przegląd i omówienie programów do symulacji procesów odlewniczych.
W2 - Projektowanie 3D modeli, form, rdzeni, rdzennic itp. w systemach
CAD/CAM/CAE/PDM z uwzględnieniem technologiczności konstrukcji odlewu.
W3 - Modelowanie płynięcia metalu w kanałach układu wlewowego i we wnęce
formy.
W4 - Modelowanie krzepnięcia i stygnięcia odlewu w skali makroskopowej.
W5 - Modelowanie przepływu zasilającego.
W6 - Omówienie metod numerycznych stosowanych do rozwiązywania zagadnień
cieplnych i mechanicznych (metoda różnic skończonych i metoda bilansów
elementarnych).
W7 - Wykorzystanie wyników symulacji do optymalizacji procesu projektowania.
1h
3h
2h
3h
1h
2h
3h
Forma zajęć – ĆWICZENIA
Forma zajęć – LABORATORIUM
1. Projektowanie układów wlewowych i nadlewów.
2. Omówienie programu do symulacji procesów odlewniczych Nova Flow&Solid
3. Zapoznanie ze środowiskiem działania programu, uruchomienie programu.
4. Główne moduły systemu. Import geometrii 3D. Zestawienie elementów formy
(forma, ochładzalniki, otuliny egzotermiczne itd.)
2h
3h
2h
4h
5. Wprowadzanie warunków początkowych dla odlewów z różnych stopów metali.
Moduły symulujące płynięcie ciekłego metalu oraz krzepnięcie metalu w formie.
6. Parametry symulacji oraz interpretacja graficzna otrzymanych wyników.
7. Baza danych systemu. Edycja parametrów istniejących stopów oraz wprowadzanie
nowych do bazy danych.
4h
8.
Symulacja odlewania grawitacyjnego z kadzi przechylnej i zatyczkowej.
Interpretacja wyników i ich wykorzystanie do optymalizacji procesu.
9. Symulacja odlewania ciśnieniowego przy różnych kryteriach wypełniania wnęki
formy. Interpretacja wyników i ich wykorzystanie do optymalizacji procesu.
5h
3h
2h
5h
Forma zajęć – SEMINARIUM
Forma zajęć – PROJEKT
2
NARZĘDZIA DYDAKTYCZNE
1. – wykład z zastosowaniem środków audiowizualnych
2. – program do symulacji procesów odlewwniczych Nova flow&Solid
3. - instrukcja obsługi programu Nova Flow&Solid.
Oprogramowanie Nova flow&Solid w wersji demo
…………………………………………………………..
…………………………………………………………..
możliwość realizacji części programu zajęć poza laboratorium tak / nie
oprogramowanie na licencji / darmowe
(niepotrzebne skreślić)
SPOSOBY OCENY ( F – FORMUJĄCA, P – PODSUMOWUJĄCA)
F1. – ocena przygotowania do ćwiczeń
P1. – ocena opanowania materiału nauczania będącego przedmiotem ćwiczeń i wykładów –
kolokwium zaliczeniowe
OBCIĄŻENIE PRACĄ STUDENTA
Forma aktywności
Godziny kontaktowe z prowadzącym
Średnia liczba godzin na
zrealizowanie aktywności
15W 30L
® 45h
Zapoznanie się ze wskazaną literaturą
15 h
Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych
10 h
Suma
SUMARYCZNA LICZBA PUNKTÓW ECTS
DLA PRZEDMIOTU
å
70 h
3 ECTS
3
LITERATURA PODSTAWOWA I UZUPEŁNIAJĄCA
1.
2.
3.
4.
5.
Instrukcja obsługi programu Nova Flow&Solid.
M. Perzyk, S. Waszkiewicz, M. Kaczorowski, A. Jopkiewicz, Odlewnictwo, WNT, 2000
Strony internetowe producentów programów do symulacji procesów odlewniczych.
S. Wiśniewski, T. Wiśniewski, Wymiana Ciepła, WNT, 1997
Materiały własne.
PROWADZĄCY PRZEDMIOT ( IMIĘ, NAZWISKO, ADRES E-MAIL)
1. dr hab. inż. Andrzej Zyska, [email protected]
MACIERZ REALIZACJI EFEKTÓW KSZTAŁCENIA
Efekt
kształcenia
EK1
EK2
EK3
EK4
Odniesienie
danego efektu
do efektów
zdefiniowanych
dla całego
programu
(PEK)
K_W02, K_W04,
K_W08, K_W14,
K_W15, K_W16,
K_U01, K_U02,
K_K01, K_K02,
K_K04, K_K12
K_W19, K_U01,
K_U02, K_K01,
K_K02, K_K04,
K_K12
K_W02, K_W04,
K_W08, K_W14,
K_W15, K_W16,
K_U01, K_U02,
K_K01, K_K02,
K_K04, K_K12
K_W02, K_W04,
K_W08, K_W14,
K_W15, K_W16,
K_U01, K_U02,
K_K01, K_K02,
K_K04, K_K12
Cele
przedmiotu
Treści
programowe
Narzędzia
dydaktyczne
Sposób
oceny
C1
W1 – W5,W7
L1, L5, L8, L9
1, 2
F1, P1
C1,C2
W6
L5-L7
1, 2
F1, P1
C1, C2
W1,W7
L1 – L9
1, 2
F1, P1
C3
W7,
L6, L8,L9
1, 2
F1, P1
4
II. FORMY OCENY - SZCZEGÓŁY
Na ocenę 2
Na ocenę 3
Na ocenę 4
Na ocenę 5
Student nie posiada
Student posiadł w 40% Student posiadł w 70% Student posiada wiedzę
EK1
wiedzy dotyczącej
wiedzę z zakresu
wiedzę z zakresu
dotyczącą modelowania
Student posiada wiedzę
przepływu metalu w
dotyczącą modelowania modelowania przepływu modelowania przepływu modelowania przepływu
metalu w formie i
metalu w formie i
metalu w formie i
formie i krzepnięcia
przepływu metalu w
krzepnięcia odlewu.
krzepnięcia odlewu.
krzepnięcia odlewu.
odlewu.
formie i krzepnięcia
odlewu.
EK2
Student zna metody
numeryczne stosowane
do rozwiązywania
równań różniczkowych
cząstkowych.
EK3
Student potrafi
obsługiwać program
komputerowy do
symulacji procesów
odlewniczych.
Student nie zna metod Student potrafi wymienić
numeryczne
i ogólnie omówić metody
stosowanych do
numeryczne stosowane
rozwiązywania równań
do rozwiązywania
różniczkowych
równań różniczkowych
cząstkowych.
cząstkowych.
Student nie potrafi
obsługiwać programu
komputerowego do
symulacji procesów
odlewniczych.
Student nie potrafi
EK 4
zinterpretować wyników
Student potrafi
symulacji i nie potrafi
zinterpretować wyniki
przeprowadzić
analizy w
symulacji i
zakresie zmian
przeprowadzić analizę w
konstrukcji odlewu i
zakresie zmian
układu wlewowego.
konstrukcji odlewu i
układu wlewowego.
Student potrafi
obsługiwać w
podstawowym stopniu
najważniejsze moduły
programu.
Student potrafi
zinterpretować wyniki
symulacji
Student potrafi wymienić Student zna metody
i dokładnie omówić jedną numeryczne stosowane
z metod numerycznych
do rozwiązywania
stosowanych do
równań różniczkowych
rozwiązywania równań
cząstkowych.
różniczkowych
cząstkowych.
.
Student potrafi
Student potrafi
obsługiwać
obsługiwać program
najważniejsze moduły
komputerowy do
programu.
symulacji procesów
odlewniczych.
Student potrafi
Student potrafi
zinterpretować wyniki
zinterpretować wyniki
symulacji i
symulacji i
przeprowadzić pobieżną przeprowadzić analizę w
analizę w zakresie
zakresie zmian
zmian konstrukcji
konstrukcji odlewu i
odlewu i układu
układu wlewowego.
wlewowego.
5
III. INNE PRZYDATNE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE (strona www WE PCZ)
1. Informacja gdzie można zapoznać się z prezentacjami do zajęć, instrukcjami do
laboratorium itp.
2. Informacje na temat miejsca odbywania się zajęć
3. Informacje na temat terminu zajęć (dzień tygodnia/ godzina)
4. Informacja na temat konsultacji (godziny + miejsce)
6