Detail předmětu

Týmový projekt

FSI-ZKPAk. rok: 2015/2016

Předmět přímo navazuje na předměty Parametrické modelování - Inventor, Catia, Rhinoceros, Tribologie, Metoda konečných prvků - ANSYS Classic, Měření a experiment. Pro každý z předmětů jsou vypsána 4 zadání projektů, celkem 16. Vypsaná zadání se zaměřují na vybrané základní problémy z daných oblastí a je kladen důraz na vyvážené rozložení konstrukčních a analytických zadání. Studenti se rozdělí do týmů o 3-5 členech. Každý tým si zvolí jedno zadání z každé tematické skupiny. V průběhu semestru tedy zpracovává jeden tým 4 projekty. Každé téma je vedeno garantem projektu, který zajišťuje odborné vedení týmu formou pravidelných konzultací, poskytuje doplňující výklad teorie a další materiály ke studiu problému. Dále kontroluje postup, vysvětlí studentům jejich chyby a ukáže cesty, jak lze daný problém řešit. V závěru kurzu probíhá obhajoba výsledků projektů před komisí.
</br>
Příklady vybraných problémových situací – zadání projektů: </br>

Tribologie:</br>
Měření tření v hydrodynamickém ložisku pomocí Thurstonova experimentu.
Realizace Kirkova experimentu se zkříženými válci.
Ověření platnosti Eulerova vztahu pro vláknové tření na modelu pásové brzdy.
Vizualizace napjatosti Hertzova kontaktu.
</br>
Metoda konečných prvků:</br>
Návrh mostní konstrukce ze špejlí a jeho analýza pomocí MKP.
Deformačně-napjatostní analýza tlačné pružiny. Teplotní analýza části rámu a křídla plastového okna pomocí MKP.
Deformačně-napěťová analýza závitového spojení pomocí MKP.
</br>
Parametrické modelování: </br>
Laserový 3D skenner.
Extrudér pro 3D tiskárnu.
Kamerová hlava.
Lift pro korekci centrování optického měřicího systému.
</br>
Měření a experinent: </br>
Temperační okruhu reometru.
Měření kvality odpružení závěsu kola.
Lokalizace zdrojů hluku průmyslového vysavače.
Návrh nízkotlakého pístového reometru.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav konstruování (ÚK)

Výsledky učení předmětu

Studenti získají zkušenosti s efektivním a systematickým řešením technických problémů a s prací v týmu. Získají praktické zkušenosti s realizací projektu v návaznosti na předchozí teoretické studium přípravy projektu (realizace projektových fází, rozdělení kompetencí, dodržení termínů, dodržení rozpočtu, apod.). Studenti získají také praktické zkušenosti a ověření znalostí z předmětů Parametrické modelování, Tribologie, Metoda konečných prvků a Měření a experiment. Osvojí si postupy pro návrh a řízení experimentů, metody inženýrských analýz a optimalizace a praktické postupy při tvorbě výrobní dokumentace. Po absolvování kursu budou schopni efektivně řešit úlohy z daných technických oblastí, zdokonalí se ve schopnosti prezentovat a obhájit řešení problému a zlepší se tak jejich komunikační dovednosti.

Prerekvizity

Předpokládají se znalosti z oblasti konstruování, CAD systémů, parametrického modelování (Inventor, Catia, Rhinoceros), tribologie, metody konečných prvků (ANSYS Classic), měření a experimentu, statiky, kinematiky, pružnosti a pevnosti.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka teoretického základu probíhá blokovou formou v prvních 4 týdnech semestru. V rámci koncentrované blokové výuky studenti absolvují teoretické přednášky z daných technických oblastí s ohledem na konkrétní témata projektů. Na přednášky navazují praktická 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 (doplnění znalostí, metody řešení apod.).
Je kladen důraz na systematičnost přístupu týmu k řešení zadaného problému a výběr efektivních metod řešení. 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 čtyř kompletně vypracovaných projektů v digitální a tištěné formě.
V digitální formě bude odevzdáno:
1. CAD data.
2. Technická zpráva.
3. Výkresová dokumentace.
4. Prezentace v pptx.
V tištěné formě bude odevzdáno:
1. Technická 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 praktické ověření obecně známých principů za použití teoretických vědomostí z oblastí parametrického modelování, tribologie, metody konečných prvků a technických měření formou týmové práce.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na přednáškách je doporučená, 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.

Základní literatura

P. Kosky, G. Wise, R. Balmer, W. Keat: Exploring Engineering: An Introduction for Freshman to Engineering and to the Design Process, Elsevier 2006, ISBN 978-0-12-369405-8
ULLMAN, David G. The mechanical design process: a project-based introduction. 3rd ed. Boston, Mass.: McGraw-Hill, c2003, 256 s. ISBN 00-711-2281-8.

Doporučená literatura

Literatura doporučená garanty pro konkrétní téma projektu

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-P magisterský navazující

    obor M-KSI , 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

10 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. David Nečas, Ph.D.
Ing. Houssam Mahmoud, Ph.D.
Ing. Ondřej Koukal
Ing. Matúš Ranuša, Ph.D.
Ing. Ondřej Macháček, Ph.D.
doc. Ing. David Paloušek, Ph.D.
doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D.
Ing. Josef Frýza, Ph.D.
doc. Ing. Michal Kubík, Ph.D.
Ing. Radek Vrána, Ph.D.
prof. Ing. Martin Vrbka, Ph.D.
Ing. Filip Urban

Osnova

• Úvod do projektově orientované výuky, cíle, metody, příklady projektů, způsoby a postupy řešení, kompetence studentů a vyučujícího.
• Prezentace a zadání projektů ve čtyřech oblastech - tribologie, diagnostika, konstrukce, MKP analýzy.
• Zpracování rešerše vědeckých a technických problémů.
• Informační databáze, plnotextové databáze, knihovny, znalostní databáze.
• Časový harmonogram semestru, stanovení termínů kontrolních bodů projektu.
• Řízení projektu, spolupráce v týmu, vedení projektu.
• Možnosti sdílení dat, kolaborativní práce na konstrukčních datech.
• Zpracování výstupních dat, technická dokumentace, technická zpráva, výkresová dokumentace.

Cvičení s počítačovou podporou

99 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Martin Vrbka, Ph.D.
doc. Ing. David Nečas, Ph.D.
Ing. Ondřej Macháček, Ph.D.
doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D.
Ing. Filip Urban
doc. Ing. David Paloušek, Ph.D.
Ing. Josef Frýza, Ph.D.
Ing. Matúš Ranuša, Ph.D.
Ing. Radek Vrána, Ph.D.
doc. Ing. Michal Kubík, Ph.D.
Ing. Ondřej Koukal
Ing. Houssam Mahmoud, Ph.D.

Osnova

1. Rešerše zadaného technického problému.
2. Varianty technického řešení.
3. Rozbor variant řešení, volba varianty řešení.
4. Kontrolní schůzka s prezentací dosažených výsledků.
5. Realizace fyzického/analytického modelu.
6. Realizace fyzického/analytického modelu.
7. Kontrolní schůzka s prezentací dosažených výsledků.
8. Ověření fyzického/analytického modelu.
9. Zpracování dokumentace.