Комп'ютерно-інтегрований інжиніринг в експериментальній в механіці
Спеціальність: Комп'ютерний інжиніринг в машинобудуванні
Код дисципліни: 7.133.06.O.003
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Проектування машин та автомобільного інжинірингу
Лектор:
Дмитрів Василь Тарасович, д.т.н., професор
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Загальні компетентності:
ЗК1. Здатність використовувати інформаційні та комунікаційні технології.
ЗК6. Здатність генерувати нові ідеї (креативність).
ЗК7. Здатність виявляти, ставити та вирішувати проблеми.
ЗК8. Здатність приймати обґрунтовані рішення.
Спеціальні (фахові, предметні) компетентності (СК):
СК1. Здатність створювати, удосконалювати та застосовувати кількісні математичні, наукові й технічні методи та комп’ютерні програмні засоби, застосовувати системний підхід для розв’язування інженерних задач галузевого машинобудування, зокрема, в умовах технічної невизначеності.
СК2. Критичне осмислення передових для галузевого машинобудування наукових фактів, концепцій, теорій, принципів та здатність їх застосовувати для розв’язання складних задач галузевого машинобудування і забезпечення сталого розвитку.
СКЗ. Здатність створювати нові техніку і технології в галузі механічної інженерії.
Фахові компетентності спеціалізації (ФКС):
1.1. Здатність створювати одиниці технологічного обладнання з урахуванням усіх аспектів поставленої задачі, включаючи створення, просування, реалізацію та удосконалення.
1.4. Здатність використовувати сучасні методи моделювання технологічних процесів у галузевому машинобудуванні.
1.5. Здатність проводити комп’ютерне моделювання та симуляцію роботи технологічного обладнання та машин.
Результати навчання: РН1. Знання і розуміння засад технологічних, фундаментальних та інженерних наук, що лежать в основі галузевого машинобудування відповідної галузі.
РНЗ. Знати і розуміти процеси галузевого машинобудування, мати навички їх практичного використання.
РН4. Здійснювати інженерні розрахунки для вирішення складних задач і практичних проблем у галузевому машинобудуванні.
РН5. Аналізувати інженерні об’єкти, процеси та методи.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни
Електроніка і мікропроцесорна техніка
Методи моделювання і математичного забезпечення наукових досліджень в галузі
Опір матеріалів
Супутні і наступні навчальні дисципліни
Комп'ютерний інжиніринг технологічних машин та обладнання
Комп'ютерне проектування технологічного обладнання
Короткий зміст навчальної програми: Під час вивчення цієї навчальної дисципліни студент набуває теоретичних знань та практичних умінь виконувати експериментальні дослідження систем механізмів, так і агрегатів та вузлів механіки, які використовуються в галузевому машинобудуванні. В межах курсу він оволодіє системами зняття інформації із сенсорів, навиками застосування сенсорів, оброблення інформації, калібрування систем вимірювання із використанням ком'ютерної техніки, програмованих контролерів та однокристальних мікроконтролерів. Практичною частиною курсу передбачено виконання експериментальних лабораторних робіт, програмування мікроконтролерних систем вимірювання і опрацювання інформації.
Опис: Механічна поведінка матеріалів
Елементарні теорії механічної поведінки матеріалів. Початкові і крайові задачі теорії пружності. Числові методі. Механічні властивості матеріалів
Тензосенсори. Сенсори сили, тиску і параметрів руху
Характеристики сенсорів та їх застосування. Тензочутливість. Практика застосування тензосенсорів. Засоби тензометрії. Вимірювання сили, тиску, переміщень, швидкості і пришвидшення. П'єзосенсори. Калібрування.
Схемотехніка перетворення аналогових і дискретних інформаційних сигналів сенсорів
Цифро-аналогові перетворювачі сигналів. Анагово-цифрові перетворювачі сигналів. Інтегральні комутатори і компаратори електричних сигналів. Інтегральні стабілізатори опорної напруги.
Схемотехніка приймання і передавання електричних сигналів мікроконтролерами
Ввід аналогових сигналів мікроконтролерами. Вивід-ввід дискретних сигналів мікроконтролером. Застосування мікроконтролерів для опрацювання сигналів від сенсорів. Спеціалізовані програмовані контролери.
Експериментальне обгрунтування розрахункових моделей механіки деформацій твердого тіла
Дослідження напруженого стану при крученні стержня. Прямий і косий згин стержня. Дослідження статично невизначеного стержня при згині. Переміщення плоскої рами. Дослідження комбінованої деформації стержня.
Метод подібностей, метод розмірностей в експериментальній механіці
Поняття методу подібностей. Аналіз теорії розмірностей. Моделі конструкцій. Моделювання потоку рідин. Моделі теплових процесів. Отримання законів подібності за допомогою диференціальних рівнянь.
Експериментальний аналіз коливань
Теорія коливань. Експериментальні методи аналізу коливань. Оцінка параметрів коливань.
Методи та критерії оцінювання: 1. Опитування теоретичного матеріалу за темою лабораторної роботи та методикою проведення експериментального дослідження.
2. Проведення письмового екзамену за результатами вивчення дисципліни, який складається з тестових завдань або екзаменаційних білетів.
3. Проведення усної компоненти за результатами написання екзамену, питання якої ґрунтуються на додатковому уточненні матеріалу за екзаменаційним білетом або тестового іспиту.
Критерії оцінювання результатів навчання: Захист звітів до лабораторних робіт в усній формі шляхом опитування теоретичного матеріалу за темою роботи та методикою проведення досліджень (40 балів)
Екзаменаційний контроль
письмова компонента 50 балів
усна компонента 10 балів
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 зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1. Дмитрів В.Т. Методичні рекомендації до виконання лабораторних робіт. У 2 част. Рукопис. 2022 р.
2. Дмитрів В.Т., Ланець О.С., Дмитрів І.В. Мікропроцесорна техніка: лабораторний практикум. – Львів: СПОЛОМ, 2019. – 109 с.
3. Дмитрів В.Т., Шиманський В.М. Електроніка і мікросхемотехніка: Лабо-раторний практикум. Львів: Афіша, 2008. 104 с.
4. Дмитрів В.Т., Ванько В.М., Лаврик Ю.М., Гонсьор О.Й., Банга В.І. Мікроконтролери і мікроконтролерні системи : лабораторний практикум. Львів : СПОЛОМ, 2017. 176 с.
5. Дмитрів В.Т. Схемотехніка систем керування : навч. посібн. / В.Т. Дмитрів. – Львів : СПОЛОМ, 2019. – 636 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).