Detail předmětu
3D digitální technologie a CAD
FSI-RS1 Ak. rok: 2019/2020 Letní semestr
Předmět seznamuje studenty s moderními digitálními technologiemi a postupy používanými v procesu vývoje a konstrukce výrobku. Výuka je kromě zaměření na strojírenské CAD systémy unikátně rozšířena také o oblasti rapid prototyping, 3D digitalizace, virtuální realita a reverse engineering. Studenti tak získají komplexní přehled o technologickém portfoliu v návrhové, předvýrobní a výrobní fázi životního cyklu součásti. Výuka je postavena na špičkovém technologickém zázemí fakulty a na praktických úlohách z praxe.
Předmět je inovován s podporou projektu OPVK. Projekt Studio digitálního sochařství a nových médií, reg č. CZ.1.07/2.2.00/28.0278 je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Studenti získají komplexní přehled o možnostech využití 3D digitálních technologí v procesu vývoje a konstrukce.
Prerekvizity
Základní vědomosti z oblasti konstrukce strojních součástí a uzlů.
Znalost ovládání počítače.
Znalost metody konečných prvků.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.
Způsob a kritéria hodnocení
Zápočet bude udělen v případě, kdy student bude pravidelně docházet do výuky, úspěšně napíše test, odevzdá semestrální projekt a splní níže uvedené požadavky. Výsledná známka je průměrem hodnocení testu a projektu.
Student odevzdá na konci semestru vypracovaný semestrální projekt:
3D digitální model, MKP model, report z analýzy deformací .
Vše pouze digitálně
Učební cíle
Cílem předmětu je teoretické i praktické seznámí studentů s principy počítačové podpory konstruování a virtuálního navrhování. Výuka zahrnuje technologie reversního inženýrství, rapid prototyping, direct digital manufacturing, 3D digitalizaci a technologii stereoskopické projekce.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Výuka ve cvičeních je povinná, kontrolu účasti provádí vyučující. Forma nahrazení výuky zameškané z vážných důvodů a ve zcela výjimečných případech je řešena individuálně s vyučujícím. Tolerují se maximálně 2 omluvené absence bez náhrady.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program M2A-P: Aplikované vědy v inženýrství, magisterský navazující
obor M-IMB: Inženýrská mechanika a biomechanika, povinně volitelný
Program M2A-P: Aplikované vědy v inženýrství, magisterský navazující
obor M-MET: Mechatronika, povinně volitelný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
13 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Úvod do 3D digitálních technologií (virtual prototyping, CAD, rapid prototyping, 3D digitalizace) – základní pojmy, PLM, clasifikace systémů, datové formáty, probíhá na učebně
2. Úvod do 3D digitálních technologií – modelovací přístupy
3. Úvod do 3D digitálních technologií – fraktály, modelování přírody
4. 3D digitalizace (přehled technologií, AFP, laserové skenery, kontaktní skenery, full body skenery, faciální skenery), probíhá na učebně
5. Zpracování point cloudu – polygonální data (Systém ATOS, reversní inženýrství, Tebis, RapidForm), voxelová data, probíhá na učebně
6. 3D digitalizace – vybrané metody
7. Nekonvenční technologie – rapid prototyping (FDM, Zcorp, SLS atd.), limity, problémy, materiály, využití, probíhá na učebně
8. Nekonvenční technologie – rapid prototyping (SLM, DLMS atd.), limity, problémy, materiály, využití, probíhá na učebně a v laboratoři
9. Nekonvenční technologie – rapid prototyping (SLM, DLMS atd.), limity, problémy, materiály, využití, probíhá na učebně a v laboratoři
10. Digitální technologie v protetice a ortotice, probíhá na učebně
11. Zobrazovací technologie – virtuální realita (aktivní a pasivní stereoskopie, trackovací systémy), probíhá na učebně virtuální reality A4/606
12. Zobrazovací technologie – virtuální realita (aktivní a pasivní stereoskopie, trackovací systémy), probíhá na učebně virtuální reality A4/606
13. Zápočet a možnost předtermínu
Cvičení s počítačovou podporou
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Zadání úlohy k zápočtu, rozdělení do skupin, úvod do problému (společně)
2. Autodesk Inventor – modelování dílů
3. Autodesk Inventor – modelování dílů
4. Autodesk Inventor – modelování sestav
5. Autodesk Inventor – modelování sestav
6. Fotogrammetrické měření (po skupinách v laboratoři) – deformace
7. Fotogrammetrické měření (po skupinách v laboratoři) – deformace
8. 3D digitalizace – geometrie (po skupinách v laboratoři)
9. 3D digitalizace – geometrie (po skupinách v laboratoři)
10. Softwarové zpracování ATOS (společně)
11. Softwarové zpracování Tritop (společně)
12. Samostatné řešení zadaného projektu pod dohledem lektora (společně na učebně)
13. Zápočet a předtermín