Detail předmětu

Konstrukční projekt

FSI-ZIPAk. rok: 2016/2017

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.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav konstruování (ÚK)

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.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-P magisterský navazující

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

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení s počítačovou podporou

108 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Pavel Mazal, CSc.
doc. Ing. Milan Omasta, Ph.D.
Ing. Matúš Ranuša, Ph.D.
Ing. Tomáš Koutecký, Ph.D.
Ing. Jakub Roupec, Ph.D.
Ing. Aneta Zatočilová, Ph.D.
Ing. Zbyněk Strecker, Ph.D.
prof. Ing. Martin Vrbka, Ph.D.
Ing. Petr Kučera
doc. Ing. Milan Klapka, Ph.D.
doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D.
Ing. Petr Šperka, Ph.D.
Ing. David Košťál, Ph.D.
doc. Ing. David Paloušek, 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.