Detail předmětu
Konstrukční projekt
FSI-ZIP Ak. rok: 2019/2020 Letní semestr
Kurz navazuje na předměty Parametrické modelování – Pro/Engineer, Metoda konečných prvků – ANSYS Workbench, Diagnostické systémy a předměty vyučované v předchozím semestru. Pro uvedené oblasti je vypsáno celkem 8 projektů v návaznosti na aktuálně řešené výzkumné projekty či spolupráci s průmyslem. Studenti se rozdělí do týmů o 3-5 členech. Každý tým řeší 2 zadané projekty. Nabízená témata obsahují náročnější konstrukční problémy, pro jejichž úspěšné vyřešení musí studenti zvládnout aplikovat dříve získané znalosti, metody a postupy. Každé téma je vedeno garantem projektu, který zajišťuje odborné vedení, kontroluje postup, analyzuje chyby a konzultuje možnosti řešení. Je kladen důraz na syntetické myšlení a schopnost formulovat vlastní závěry a řešení. Výstupem řešeného projektu je fyzická realizace navržené konstrukce včetně experimentálního ověření. V závěru kurzu probíhá obhajoba výsledků projektů před komisí.
</br>
Příklady vybraných problémových situací – zadání projektů:</br>
Měření tloušťky mazacího filmu v hydrodynamickém ložisku.
Konstrukce mikrofonního pole pro měření akustického výkonu.
Konstrukce zařízeni pro studium rázově zatěžovaných kontaktů.
Návrh a realizace faciálního 3D skeneru.
Nákladová a konstrukční optimalizace testeru podvozků ModularTest ST 100.
Konstrukce vodícího mechanizmu pro 3D Digitalizaci lidského těla.
Konstrukce experimentálního zařízení pro analýzu tření v umělém kyčelním kloubu.
Konstrukce mechanického excitátoru harmonických kmitů.
</br>Tento kurz byl v rámci projektu FabLabNet podpořen z Evropského fondu pro regionální rozvoj v programu „Interreg Central Europe“. Kurz využívá zázemí otevřené studentské dílny „StrojLab“ vybudované za podpory Ústavu konstruování a projektu FabLabNet.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Studenti získají hlubší znalosti metod a nástrojů CAD/CAE, pokročilých nástrojů inženýrských analýz s využitím MKP a zkušenosti s moderními metodami nedestruktivní diagnostiky strojů. Dále si osvojí schopnost návrhu nových řešení v dané technické oblasti. Po absolvování kurzu budou schopni efektivně řešit složitější technické problémy v daných oblastech, provést kritickou analýzu navrhovaných řešení a navrhnout optimalizovaná řešení s vlastním přínosem.
Prerekvizity
Předpokládají se znalosti z oblasti metody konečných prvků (ANSYS Workbench), diagnostických systémů, parametrického modelování (Creo), projektového řízení a zkušenosti s prací v týmu.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Teoretický základ pro řešení problémů je součástí výuky předmětů v předcházejícím semestru. Dále se předpokládá aplikace znalostí z předmětů vyučovaných blokovou formou na počátku semestru. Předmět je proto vyučován pouze formou praktických cvičení s počítačovou podporou a v laboratořích, kde studenti samostatně pod dohledem garantů pracují na řešení zadaných projektů. V rámci praktických cvičení probíhají konzultace s jednotlivými garanty (hlubší vysvětlení teorie, metod řešení apod.). Je kladen důraz na výběr efektivních metod řešení a vývoj nových řešení s přesahem v daném technickém oboru. V průběhu semestru jsou stanoveny dva termíny, kdy probíhá rozsáhlejší kontrola formou prezentace dosavadní práce týmu. Uvedených termínů se účastní všichni studenti a garanti z dané tematické oblasti.
Způsob a kritéria hodnocení
Podmínky udělení zápočtu: pravidelná docházka do výuky, odevzdání dvou kompletně vypracovaných projektů v digitální a tištěné formě.
V digitální formě bude odevzdáno:
1. CAD data (pro konstrukční projekty).
2. Technická zpráva nebo závěrečná zpráva.
3. Výkresová dokumentace (pokud bude vyžadována zadáním).
4. Poster A1 ve formátu pptx a PDF pro tisk.
5. Prezentace v pptx.
V tištěné formě bude odevzdáno:
1. Technická nebo závěrečná zpráva.
2. Výkresová dokumentace.
Zkouška: bude udělena na základě prezentace projektu. Výsledné hodnocení je průměrem dílčích hodnocení udělených členy komise při obhajobě projektu.
Učební cíle
Cílem předmětu je realizace konstrukční úlohy využívající znalosti z oblasti parametrického modelování, metody konečných prvků a technické diagnostiky. Důraz je kladen na vlastní přínos k řešení.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Účast na cvičeních a laboratorních cvičeních je povinná a kontrolovaná vyučujícím. Maximálně 2 omluvené absence jsou tolerovány bez nutnosti náhrady. V případě dlouhodobé nepřítomnosti je náhrada zameškané výuky v kompetenci vedoucího cvičení. Nesplnění účasti na kontrolních bodech nebo nepředložení části řešení dle předešlé domluvy bude znamenat neudělení zápočtu.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program M2I-P: Strojní inženýrství, magisterský navazující
obor M-KSI: Konstrukční inženýrství, povinný
Typ (způsob) výuky
Laboratorní cvičení
27 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Ing. Libor Danda
doc. Ing. Milan Klapka, Ph.D.
Ing. David Košťál, Ph.D.
Ing. Tomáš Koutecký, Ph.D.
Ing. Michal Michalec, Ph.D.
doc. Ing. Milan Omasta, Ph.D.
Ing. Jakub Roupec, Ph.D.
Ing. Zbyněk Strecker, Ph.D.
Ing. David Škaroupka, Ph.D.
Ing. Petr Šperka, Ph.D.
Ing. Martin Valena, Ph.D.
prof. Ing. Martin Vrbka, Ph.D.
Ing. Aneta Zatočilová, Ph.D.
Osnova
Laboratorní měření budou realizovány dle požadavků a cílů projektů.
Budou využity tyto laboratoře:
1. Studentská dílna.
2. Laboratoř tribologie.
3. Laboratoř technické diagnostiky.
4. Výrobní dílny ústavu konstruování.
Cvičení s počítačovou podporou
108 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Ing. Libor Danda
doc. Ing. Milan Klapka, Ph.D.
Ing. David Košťál, Ph.D.
Ing. Tomáš Koutecký, Ph.D.
Ing. Michal Michalec, Ph.D.
doc. Ing. Milan Omasta, Ph.D.
Ing. Jakub Roupec, Ph.D.
Ing. Zbyněk Strecker, Ph.D.
Ing. David Škaroupka, Ph.D.
Ing. Petr Šperka, Ph.D.
Ing. Martin Valena, Ph.D.
prof. Ing. Martin Vrbka, Ph.D.
Ing. Aneta Zatočilová, Ph.D.
Osnova
1. Prezentace zadání projektu, rozdělení kompetencí, mapa projektu, Ganttův diagram
2. Analýza problému, rešerše technického řešení.
3. Návrh variant řešení, rozbor variant řešení.
4. Kontrolní schůzka s prezentací dosažených výsledků.
5. Kalkulace nákladů projektu.
6. Zpracování výkresové dokumentace.
7. Kontrolní schůzka s prezentací dosažených výsledků.
8. Realizace zvoleného řešení.
9. Experimentální ověření výstupu.