Математичне моделювання зварювальних процесів
Спеціальність: Технології та устаткування зварювання
Код дисципліни: 7.131.05.M.013
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Нафтогазова інженерія та зварювання
Лектор: к.т.н., доц. Дзюбик Андрій Романовиич
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: загальні компетентності:
- здатність навчатися, сприймати набуті знання в предметній області та інтегрувати їх із уже наявними (ЗК 1);
- здатність продукувати нові ідеї, проявляти креативність, здатність до системного мислення; здатність здійснювати пошук та аналізувати інформа-цію з різних джерел (ЗК 4);
- здатність здійснювати пошук та аналізувати інформацію з різних джерел (ЗК 5);
- Уміння проводити дослідження на відповідному рівні, мати дослідни-цькі навички, що виявляються у здатності формувати нові продукти в обра-ній галузі, вибирати належні напрями і відповідні методи для їх реалізації, беручи до уваги наявні ресурси (ЗК 7);
- уміння проводити дослідження на відповідному рівні, мати дослідни-цькі навички, що виявляються у здатності формувати нові продукти в обра-ній галузі, вибирати належні напрями і відповідні методи для їх реалізації, беручи до уваги наявні ресурси (ЗК 6);
- знання та розуміння предметної області та розуміння фаху (ЗК 7);
фахові компетентності:
- здатність постійно доповнювати базові знання з фундаментальних на-ук до обсягу, необхідному для освоєння сучасних загально-професійних і професійно-орієнтованих дисциплін (ФК 2);
- здатність набувати та доповнювати базові знання про зміст основних нормативно-правових документів, довідкових матеріалів, чинних стандартів і технічних умов, інструкцій та інших нормативно-розпорядчих документів в галузі машинобудування (ФК 3);
- здатність здійснювати наукові дослідження, оцінювати отримані ре-зультати, перевіряти їх адекватність, виконувати математичне моделювання процесів, засобів, систем зварювального та машинобудівного виробництва із застосуванням сучасних експериментальних технологій наукових дослі-джень, створювати теоретичні моделі для дослідження якості виробів, техно-логічних процесів, засобів, систем машинобудівних виробництв, використо-вувати методи аналізу, синтезу і оптимізації технологічної підготовки маши-нобудівного виробництва, здійснювати алгоритмічне та програмне забезпе-чення (ФК 8);
- здатність розв’язування задач механіки деформівних тіл з тріщинами під дією заданих навантажень і температурних полів для реальних елементів конструкцій (ФКС 1.3).
Результати навчання: РН 1. Закономірностей зношування і руйнування деталей; основ математичного моделювання процесів відмов деталей і машин; особливостей сучасних технологічних методів підвищення довговічності та забезпечення надійності виробів (ЗН 6).
РН 2. Способів і методик математичного моделювання процесів у технологічних системах, зварювальних та відновлювальних процесах, функціонування інструментів, оснащення і обладнання при виготовленні виробів у машинобудуванні, побудови математичних моделей їх аналіз, оцінювання і застосування для оптимізації технологічного забезпечення виробничих процесів при виготовленні виробів у машинобудуванні (ЗН 10).
РН 3. Виконувати обґрунтований вибір оптимальних параметрів, здійснювати розрахунки при проектуванні технологічного оснащення зварювального виробництва та супутніх процесів на підприємствах різноманітного спрямування (УМ 8).
РН 4 Синтезувати моделі для дослідження і оптимізації технології виготовлення виробів, проектування процесів зварювання та технологічного оснащення; здійснювати засобами програмування вибір оптимальних параметрів технологічних процесів виготовлення і складання, ремонту та відновлення зварюванням конструкцій, споруд, виробів; застосовувати багатофункціональні програмні продукти CАD/СAM/CAE (УМ 9).
РН 5 Уміння спілкуватись, включаючи усну та письмову комунікацію українською та іноземною мовами (англійською) при діловому спілкуванні та викладенні у публікаціях професійного спрямування (КОМ 1)
РН 6 Здатність використання різноманітних методів, зокрема сучасних інформаційних технологій, для ефективно спілкування на професійному та соціальному рівнях КОМ 2)
РН 7 Здатність адаптуватись до нових ситуацій та приймати відповідні рішення; усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань (АіВ 1).
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: - Управління проектами на виробництві
- Механіка руйнування металоконструкцій
- Інженерія поверхня
Короткий зміст навчальної програми: Математичні і розрахункові моделі при зварюванні. Робочі тіла. Джерела теплоти. Математичні моделі від дії миттєвих джерел теплоти, безперервних джерел, рухомих джерел постійної потужності, при нагріванні потужними швидкорухними джерелами тепла. Математичне моделювання процесів у випадку зварювання різнорідних металів. Математичне моделювання процесів у випадку плазмового різання металів. Математичне моделювання процесів у випадку зварювання тертям. Математичне моделювання процесів у випадку нагрівання газовим пальником та місцевого термооброблення зварних з’єднань у випадку багато прохідного зварювання. Математичне моделювання процесів у випадку зварювання — паяння. Математичне моделювання процесів у випадку газотермічногонапилення і у випадку процесів, що пов’язані із фазовими переходами. Моделювання залишкових напружень в тонких пластинах з прямолінійними і круговими стиковими швами. Математичне моделювання із застосуванням розрахунково-експериментального методу визначення залишкових зварювальних напружень. Постановка обернених задач і методи їх розв’язування.
Опис: 1. Математичні і розрахункові моделі при зварюванні. Робочі тіла. Джерела теплоти. Математичні моделі від дії миттєвих джерел теплоти, безперервних джерел, рухомих джерел постійної потужності, при нагріванні потужними швидкорухними джерелами тепла.
2. Математичне моделювання процесів у випадку зварювання різнорідних металів.
3. Математичне моделювання процесів у випадку плазмового різання металів.
4. Математичне моделювання процесів у випадку зварювання тертям.
5. Математичне моделювання процесів у випадку нагрівання газовим пальником та місцевого термооброблення зварних з’єднань у випадку багато прохідного зварювання.
6. Математичне моделювання процесів у випадку зварювання - паяння.
7. Математичне моделювання процесів у випадку газотермічного напилення і у випадку процесів, що пов’язані із фазовими переходами.
8. Моделювання залишкових напружень в тонких пластинах з прямолінійними і круговими стиковими швами. Математичне моделювання із застосуванням розрахунково-експериментального методу визначення залишкових зварювальних напружень. Постановка обернених задач і методи їх розв’язування.
Методи та критерії оцінювання: 1. Захист окремих пунктів контрольної роботи в усній формі шляхом опиту-вання теоретичного матеріалу за темою роботи та методикою проведення обчислень.
2. Проведення поточного експрес – контролю засобами віртуального навча-льного середовища або тестами, усним опитуванням, оцінкою активності та внесених пропозицій.
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний експрес-контроль (70 %) виконання контрольної роботи (30 %)
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Кир'ян В. І., Осадчук В. А., Николишин М. М. Механіка руйнування зварних з'єднань металоконструкцій: Львів : Сполом, 2007. — 320 с.
2. Струтинський В. Б. Математичне моделювання процесів та системи механіки: Підручник — Житомир: ЖІТІ, 2001. — 612 с.
3. Кушнір Р. М., Николишин М. М., Осадчук В. А. Пружний та пружно-пластичний граничний стан оболонок з дефектами: Львів: В-тво «СПОЛОМ», 2003. — 320 с.
4. Кузьменко А. Г. Методи розрахунків і випробувань на зношування та надійність: Хмельницький: ТУП, 2002. – 151 с.
5. Василик А.В., Драгомирецький Я.М., Криль Я.А. Теплові розрахунки при зварюванні. – Івано-Франківськ : Факел, 2004. – 209 с.
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).