Nyomtatás

Miskolci Egyetem - Gépészmérnöki és Informatikai Kar

TANTÁRGYI TEMATIKA

Gépszerkezetek VEM alkalmazásai; MSc (Nappali+Levelező)

Tantárgy neve:
Gépszerkezetek VEM alkalmazásai
Tantárgy Neptun kódja:
Nappali: GEGET318M
Levelező: GEGET318ML
Tárgyfelelős intézet:
GET - Gép- és Terméktervezési Intézet
Tantárgyelem: A_V2
Tárgyfelelős: Dr. Szabó Ferenc János - egyetemi docens
Közreműködő oktató(k):
Javasolt félév: 1 Előfeltétel:
Óraszám/hét:
Előadás (nappali): 2
Gyakorlat (nappali): 1
Előadás (levelező): 8
Számonkérés módja: kollokvium
Kreditpont: 3Munkarend: Nappali+Levelező
Tantárgy feladata és célja:

A végeselemes modellalkotás és analízis géptervezés- specifikus kérdései, a végeselemes vizsgálatok továbbfejlesztési lehetőségei az optimálás, multidiszciplináris optimálás irányába. A végeselemes rendszerek programozási lehetőségeinek megismerése. A tanultak alkalmazása saját modellen, az eredmények felhasználása szakdolgozathoz, TDK munkához, ipari indíttatású feladathoz


Tudás: Ismeri az integrált gépészeti, elektrotechnikai és irányítástechnikai rendszerek matematikai modellezésének és számítógépes szimulációjának eszközeit és módszereit a mechatronika különböző területein. Elméleti és gyakorlati felkészültsége, módszertani és gyakorlati ismeretei alapján ért a gépészetet az elektronikával, elektrotechnikával és számítógépes irányítással szinergikusan integrált berendezések, folyamatok és rendszerek tervezéséhez, gyártásához, modellezéséhez, üzemeltetéséhez és irányításához. Ismeri a műszaki dokumentáció készítésének szabályait és eszközeit. Ismeri a vezetéshez kapcsolódó szervezési eszközöket és módszereket, a szakmagyakorláshoz szükséges jogszabályokat.
Képesség: Képes összetett mechatronikai tervezése során felmerülő nem szokványos problémák megoldásához az elméleti ismereteit önállóan bővíteni és az új elméletet a probléma gyakorlati megoldásában alkalmazni. Képes eredeti ötletekkel gazdagítani a szakterület tudásbázisát. Képes a mechatronikai rendszerek és folyamatok tervezésében, szervezésében és működtetésében használatos eljárások és információs technológiák elméleti modelljének kidolgozására és továbbfejlesztésére.
Attitűd: Megszerzett ismereteire alapozva integrátori szerepet tölt be a műszaki (elsősorban gépészetmérnöki, villamosmérnöki, informatikai) tudományok integrált alkalmazásában, valamint minden olyan tudományterület műszaki támogatásában, ahol az adott szakterület szakemberei mérnöki alkalmazásokat, megoldásokat igényelnek. Munkája során vizsgálja a kutatási, fejlesztési és innovációs célok kitűzésének lehetőségét, és törekszik azok megvalósítására; elkötelezett arra, hogy a mechatronikai mérnöki területet új ismeretekkel, tudományos eredményekkel gyarapítsa. Törekszik arra, hogy a munkáját rendszerszemléletű és folyamatorientált gondolkodásmód alapján komplex megközelítésben végezze. Törekszik a feladatait szakmailag magas szinten önállóan vagy munkacsoportban megtervezni és végrehajtani. Törekszik szakmai kompetenciái fejlesztésére. Törekszik az önművelésre, önfejlesztésre aktív, egyéni, autonóm tanulással. Elkötelezett a magas színvonalú, minőségi munkavégzés iránt és törekszik e szemléletet munkatársai felé is közvetíteni.
Autonomia és felelősség: Megszerzett tudását és tapasztalatait formális, nem formális és informális információátadási formákban megosztja szakterülete művelőivel. Munkatársait és beosztottjait felelős és etikus szakmagyakorlásra neveli.
Tárgy tematikus leírása:

A végeselemek programok kialakulása, fejlődése, piaca. Rövid történeti áttekintés
A végeselemes programrendszerek és az optimálás tudományának kapcsolata. Multidiszciplináris optimálás.
Programozási lehetőségek a végeselemes programrendszereken belül. A COSMOS/M és az ANSYS rendszer hasonlatosságai a programozhatóság tekintetében. A modellépítés, háromdimenziós modellek preprocesszálásának néhány hasznos parancsa a VEM rendszerek programozási lehetőségei között. Anyagjellemzők megadása, hálózás a programozással történő modellépítésben. A felépített modell végeselemes számítása, megoldása. A végeselemes megoldás eredményeinek beolvasása és továbbfejlesztése a programozási lehetőségek felhasználásával. Optimálási lehetőségek a programozás kihasználása mellett, saját változók, különleges célfüggvények, feltételek definiálása és figyelembe vétele az optimálás során. A modellalkotás néhány géptervezés-specifikus kérdésének vizsgálata, mintapéldán keresztül.
A mintapélda kidolgozása. Posztprocesszálás, az eredmények feldolgozása, dokumentálása, továbbgondolása, konstrukciós módosítási javaslatok kidolgozása az eredmények alapján. A számszerű eredmények hatása a konstrukcióra, a tervező tevékenységére és a termékre. Multidiszciplináris analízisek, multidiszciplináris optimálás a gépszerkezetek, gépelemek tervezésénél.

Félévközi számonkérés módja és az aláírás megszerzésének feltétele (Nappali):
A kidolgozandó feladat bemutatása szóbeli előadásban, írott jegyzőkönyv beadása a feladatról, ellenőrző teszt megírása. A kidolgozandó feladat legalább 90% szintű teljesítése az aláírás feltétele, valamint az előadás látogatása.
Félévközi számonkérés módja és az aláírás megszerzésének feltétele (Levelező):
Az aláírás megszerzésének feltétele az optimálás témakörében a félév során kiadott kidolgozandó házi feladat megoldása és beadása.
Gyakorlati jegy / kollokvium teljesítésének módja, értékelése (Nappali):
A gyakorlati jegy végeredménye egy öt fokozatú osztályzat. A gyakorlatijegy a teszt (10 kérdés az előadás lényeges témáiról), a beadott jegyzőkönyv és a szóbeli előadás eredményeiből (1/3, 1/3, 1/3 arányban) tevődik össze.Elégségeshez az elérhető maximum legalább 40%-ának teljesítése szükséges. A teszt 50 pontos, 0-19 pont 1 (elégtelen), 20-27 pont 2 (elégséges), 28-34 pont 3 (közepes), 35-42 pont 4 (jó), 43-50 pont 5 (jeles).
Gyakorlati jegy / kollokvium teljesítésének módja, értékelése (Levelező):
A gyakorlati jegy megszerzésének feltétele egy végeselemes feladatnak a tanszék számítástechnikai laborjában történő helyszíni megoldása. A feladat max. 50 pontot ér, 0-19 pont 1 (elégtelen), 20-27 pont 2 (elégséges), 28-34 pont 3 (közepes), 35-42 pont 4 (jó), 43-50 pont 5 (jeles).
Kötelező irodalom:

Martin, H.C.-Carey, G.F.: Bevezetés a végeselem-analízisbe. Műszaki könyvkiadó, Budapest, 1976.
SRAC: COSMOS/M User Guide.(Macro Language) Santa Monica, CA. USA, 1995.
Szabó J. Ferenc, Bihari Zoltán, Sarka Ferenc: Termékek, szerkezetek, gépelemek végeselemes modellezése és optimálása. Szakmérnöki jegyzet. Készült a Foglalkoztatáspolitikai és Munkaügyi Minisztérium (HEFOP) Humánerőforrás-fejlesztés Operatív Program keretében (elektronikus jegyzet),
Miskolci Egyetem, Miskolc, 2006.

Ajánlott irodalom:

Farkas, J.: Fémszerkezetek. Tankönyvkiadó, Budapest, 1980.
Gallagher, R. H. ; Zienkiewicz, O. C.: Optimum structural design. Wiley, New York.
Szabó Ferenc J., Sarka Ferenc, Tóbis Zsolt: Numerikus analízis, szimuláció, termékminősítés.
Oktatási segédlet (jegyzet), TÁMOP-4.1.2.-08/1/A-2009-0001, G3-08 Modulelem, Miskolci Egyetem, Miskolc, 2011. március