Технічні вимірювання і оброблення експериментальних даних
Спеціальність: Комп'ютерно-інтегровані технології художнього та ювелірного литва
Код дисципліни: 6.136.03.O.036
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Матеріалознавство та інженерія матеріалів
Лектор: Лемішка Ігор Анатолійович
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми металургії у професійній діяльності або у процесі навчання, що передбачає застосування теоретичних положень та методів інженерії і характеризується комплексністю та невизначеністю умов.
Здатність оцінювати та забезпечувати якість виконуваних робіт.
фахових:
Критичне осмислення наукових фактів, концепцій, теорій, принципів і методів, необхідне для професійної діяльності в сфері металургії.
Здатність застосовувати і інтегрувати знання на основі розуміння інших інженерних спеціальностей.
Здатність застосовувати наукові і інженерні методи, а також комп’ютерне програмне забезпечення для вирішення типових та комплексних завдань ливарного виробництва, у тому числі в умовах невизначеності.
Здатність виявляти, класифікувати і описувати ефективність систем, компонентів і процесів в металургії на основі використання аналітичних методів і методів моделювання.
Здатність реалізовувати концепції ощадливого виробництва та загальні принципи зниження виробничих витрат у металургії, а також впроваджувати ресурсозберігаючі технології, які дозволяють акумулювати ресурси, спрямовані на досягнення цілей в усіх напрямках діяльності металургійних і ливарних підприємств.
Усвідомлення вимог до діяльності в сфері ливарного виробництва, зумовлених необхідністю забезпечення сталого розвитку.
Здатність вирішувати типові інженерні завдання ливарного виробництва, зокрема із застосуванням сучасних засобів комп’ютерного моделювання.
Усвідомлення характеристик специфічних матеріалів, обладнання, процесів та продуктів ливарного виробництва.
Здатність застосовувати кращі світові практики, стандарти діяльності у металургії за спеціалізацією комп'ютерно-інтегрованих технологій художнього та ювелірного литва.
Здатність управляти комплексними діями або проектами у ливарному виробництві для забезпечення досягнення поставленої мети з урахуванням всіх аспектів вирішуваної проблеми, у тому числі пов’язаних із виробництвом, експлуатацією, технічним обслуговуванням та утилізацією.
Здатність раціонально обирати матеріали, типові технологічні процеси, устаткування та оснащення для виготовлення металопродукції, в тому числі з використанням сучасних CAD/CAM/CAE систем, з метою забезпечення заданих властивостей, необхідних показників якості, мінімальної собівартості та впливу на оточуюче середовище при високих техніко-економічних показниках виробництва.
Усвідомлення основних етапів проектування технології ливарної форми, властивостей матеріалів для виготовлення модельних пристосувань, властивостей формувальних та стержневих матеріалів, здатність здійснювати розрахунки ливникових систем для виготовлення виливків з різних сплавів, розробляти необхідну технологічну документацію з урахуванням типу виробництва.
Здатність розрахувати кількість ливарного устаткування та його компоновки на виробничих площах ливарного цеху, визначити режими роботи ливарного цеху, його системи вентилювання та освітлення, розрахувати кількість ливарного матеріалу згідно технології виготовлення заданої кількості виливок, запропонувати основні заходи щодо пожежної безпеки та охорони праці.
Результати навчання: Знання і розуміння інженерних наук, які лежать в основі спеціалізації, на рівні, необхідному для досягнення інших результатів програми, у тому числі достатня обізнаність в їх останніх досягненнях.
Передові знання в галузі металургії й, зокрема, комп'ютерно-інтегрованих технологій художнього та ювелірного литва.
Розуміння особливостей матеріалів, які застосовуються, обладнання та інструментів, інженерних технологій і процесів, а також їх обмежень у ливарному виробництві.
Розуміння кращих світових практик і стандартів діяльності та навички застосовувати їх у металургійній галузі України.
Вміння виявляти, формулювати і вирішувати типові та складні й непередбачувані інженерні завдання і проблеми ливарного виробництва, що включає збирання та інтерпретацію інформації (даних), вибір і використання відповідних обладнання, інструментів та методів, застосування інноваційних підходів та спеціалізованого програмного забезпечення.
Вміння обирати і застосовувати придатні типові методи досліджень (аналітичні, розрахункові, моделювання, експериментальні); правильно інтерпретувати результати таких досліджень та робити висновки.
Вміння обирати і використовувати системи управління і організації ливарного виробництва в сфері художнього та ювелірного литва.
Вміння поєднувати теорію і практику для вирішення інженерних завдань ливарного виробництва.
Вміння застосовувати концепції бережливого виробництва та загальні принципи зниження виробничих витрат у металургії.
КОМ1. Уміння спілкуватися, включаючи усну та письмову комунікацію, українською мовою та однією з іноземних мов (англійською, німецькою, французькою).
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Матеріалознавство та технологія конструкційних матеріалів
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна «Технічні вимірювання і оброблення експериментальних даних» знайомить студентів із загальними уявленнями про планування експериментів; загальними відомостями про системи та про моделювання; з фізичним та математичним моделюванням технічних систем; з основними принципами організації та первинного опрацювання даних експерименту; із принципами побудови регресійних моделей; із організацією активного експерименту,. факторного експерименту першого порядку, факторного експерименту другого порядку та організацією експерименту під час моделювання багатокомпонентних систем. Ознайомить із симплекс-решітчастим плануванням, квазірандомізаційним плануванням. Ознайомить із організацєю експерименту під час розв’язування задач оптимізації; із безградієнтними та градієнтними методами багатомірної експериментальної оптимізації та прогнозування фізико–хімічних властивостей матеріалів.
Опис: Розділ 1. Метрологічні основи вимірювань.
Тема 1: Вимірювання. Похибки вимірювань. Вимірювальні засоби та їхня класифікація.
Розділ 2. Засоби вимірювання температури у металургійних процесах.
Тема 1: Прилади для проведення температурних замірів.
Розділ 2. Засоби вимірювання температури у металургійних процесах.
Тема 2: Класифікація терморегуляторів та термопар.
Розділ 2. Засоби вимірювання температури у металургійних процесах.
Тема 3: Принципи вибору термоприладів в залежності від умов проведе вимірювань
Розділ 3.Тензометричні вимірювання.
Тема 1: Основи тензометричних вимірювань.
Розділ 3. Тензометричні вимірювання
Тема 2: Застосування тензометричних приладів для визначення теплофізичних властивостей матеріалів
Розділ 4. Нормування газової поруватості виливків.
Тема 1: Загальні поняття. Еталонні шкали поруватості.
Розділ 4. Нормування газової поруватості виливків.
Тема 2: Методи вимірювання газової поруватості.
Розділ 5. Пошук параметрів емпіричних формул методами найменших квадратів.
Тема 1: Метод найменших квадратів. Пошук параметрів многочленів.
Розділ 5. Пошук параметрів емпіричних формул методами найменших квадратів.
Тема 2: Загальні правила оцінки параметрів. Наближені та спрощені методи пошуку параметрів, котрі входять в емпіричні формули нелінійно.
Розділ 6. Підбір емпіричних формул та згладжування.
Тема 1. Вибір оптимальної степені многочлена. Вибір порядку тригонометричного полінома.
Розділ 6. Підбір емпіричних формул та згладжування.
Тема 2: Вибір з поміж різних формул. Згладжування емпіричних даних.
Розділ 7. Кореляційні залежності
Тема: Лінійна кореляція. Нелінійна кореляція. Множинна лінійна кореляція.
Розділ 8. Аналіз дослідних даних
Тема: Числове інтегруавання. Числове диференціювання
Методи та критерії оцінювання: • Опитування та допуск до виконання лабораторних робіт;
• Захист лабораторних робіт;
• Тестування;
• Виконання лабораторних робіт за індивідуальними завданнями;
Критерії оцінювання результатів навчання: Захист практичних робіт
Виконання тестових завдань
Екзаменаційний контроль
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зра
Рекомендована література: [1] Bevington, P. R., & Robinson, D. K. Data Reduction and Error Analysis for the Physical Sciences. 3rd ed. – McGraw-Hill Education, 2003. – 336 p. ISBN 978-0-07-247227-1.?
[2] Taylor, J. R. An Introduction to Error Analysis: The Study of Uncertainties in Physical Measurements. 2nd ed. – University Science Books, 1997. – 327 p. ISBN 978-0-935702-75-0.?
[3] Holman, J. P. Experimental Methods for Engineers. 8th ed. – McGraw-Hill Education, 2011. – 720 p. ISBN 978-0-07-352930-1.?
[4] Doebelin, E. O., & Manik, D. N. Measurement Systems: Application and Design. 5th ed. – McGraw-Hill Education, 2003. – 928 p. ISBN 978-0-07-112383-9.?
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).