|
Tantárgy neve: Modellalkotás és rendszerszemlélet a szerkezetek mechanikájában
|
Kreditértéke: 4
|
|
A tantárgy besorolása: kötelező
|
|
A tanóra típusa: 1 óra előadás / 2 óra gyakorlat, összesen 36 óra az adott félévben
Az adott ismeret átadásában alkalmazandó további (sajátos) módok, jellemzők (ha vannak):
|
|
A számonkérés módja: kollokvium
Az ismeretellenőrzésben alkalmazandó további (sajátos) módok (ha vannak):
|
|
A tantárgy tantervi helye: 4. félév
|
|
Előkövetelmények: Alkalmazott matematika a termeléstervezésben
|
|
Tantárgyleírás:
|
|
A hallgatók áttekintő képet kapnak a szerkezetek mechanikájában alkalmazott modellalkotásról és rendszerszemléletről.
A hallgatók az előadásokon megismerkednek a különböző szakterületeken (gépipar, építőipar, közlekedés) előforduló különböző szerkezetek (építmények, berendezések, gépek, gépjárművek és repülőgépek) mechanikai vizsgálatának egységes modellalkotásával.
A hallgatók az előadásokon megismerik általában a modellalkotás lépéseit a jelenség megfogalmazása, a matematikai modellezés, matematikai feladat megoldásán át a nyert matematikai eredmény mechanikai értelmezésén keresztül a modell alkalmazási határainak kijelöléséig.
A tantárgy bemutatja
- az elemi szerkezetek (tartó, ív, kötél, rúd, tárcsa, lemez, héj) független modellalkotását,
- a modellalkotás korlátainak meghatározását (rugalmastól eltérő anyagi viselkedés, stabilitásvesztés),
- szerkezetek mechanikai viselkedésének egységes szemléletmódját (egyedi geometriai alakzatok),
- az egyes eleméletek összefüggéseinek analóg meghatározásának módját (két- és egyváltozós feladatok levezetése a háromváltozósból),
- a szerkezet vizsgálatának (egyik elterjedt) egységes eljárást (végeselemmódszer a numerikus vizsgálatokban).
A gyakorlatok feladatorientáltak: a hallgatók megismerkednek azokkal az összefüggésekkel, valamint VEM alapú programokkal, amelyek segítségével egy-egy szerkezet mechanikai viselkedése előre jelezhető.
A hallgatók az előadásokon elsajátított elméleti ismereteket részben a gyakorlati órán feladatok megoldásával, részben az egyedi problémák egyéni otthoni feldolgozásával mélyítik el szaktudásukat, és fejlesztik képességeike
|
|
Irodalom
|
|
Kötelező irodalom:
- Wunderlich, W. – Pilkey, W.D.: Mechanics of Structures. Variational and Computational Methods. Second Edition. CRC Press, Boca Raton, 2019. 892 pp.
- Kurrer, K-E.: The History of the Theory of Structures. From Arch Analysis to Computational Mechanics. Ernst & Son, Berlin, 2008.
- Villaggio, P.: Mathematical Models for Elastic Structures. Cambridge University Press, 1st 1997. Digitally printed v. 2013.
- Hartmann, F.: The Mathematical Foundation of Structural Mechanics. Springer-Verlag, Berlin - Heidelberg - New York, 1985.
Ajánlott irodalom:
- Przemieniecki, J. S.: Theory of Matrix Structural Analysis. Dover Publications Inc. Minneola, New York, 2012. (McGraw-Hill, 1968)
- Oliveira, E.R.A.: Foundations of the Mathematical Theory of Structures. Springer-Verlag, Berlin - Heidelberg - New York, 1975.
- Lámer G.: A rúd és héj fogalmának bevezetése a háromdimenziós Euklideszi tér egy-egy merev alterének segítségével. In: Kocsis, I. (szerk.) Proceedings of the Conference on Problem-based Learning in Engineering Education. Debrecen, 12nd October 2018. pp. 44-64 (2018)
- Lámer G.: Két- és egyváltozós feladatok levezetése a háromváltozós feladatból. Sajátosságai a kontinuummechanikában = Építés-, Építészettudomány XXIII (1-2), 1992-93. pp. 61- 92
- Lámer G.: Épületek erőjátéka. In: Lámer G.: Bevezetés az épületszerkezettanba. Építési ismeretek 5. kötet. Debreceni Egyetemi Kiadó. Debrecen, 2022. (kiadás alatt) 4. Fejezet.
- Lámer G.: Építmények erőjátéka. Kézirat.
|
|
Előírt szakmai kompetenciák, kompetencia-elemek
|
|
a) Tudása
- Érti a műszaki szakterület műveléséhez szükséges általános és specifikus természettudományi, műszaki tudományi elveket, szabályokat, összefüggéseket, eljárásokat.
- Ismeri a szakterületén alkalmazott műszaki szerkezetek (mechanikai) viselkedésének elveit.
- Ismeri a műszaki berendezések, termelési rendszerek funkcionális működését, követelményrendszerét.
- Birtokában van a kutatáshoz, illetve a tudományos munkához szükséges széles körben alkalmazható problémamegoldó technikáknak.
- Ismeri a főbb kvantitatív elemzési módszereket, valamint az ezekhez szükséges operációkutatási, matematikai programozási, valószínűségelméleti és matematikai statisztikai alapokat.
b) Képességei
- A műszaki szakterületen képes a megszerzett tudás alkalmazására és gyakorlati hasznosítására, a problémamegoldó technikák felhasználására.
- Képes multidiszciplináris műszaki ismereteket igénylő feladatok összehangolására, megvalósításuk irányítására.
- Képes az integrált ismeretek alkalmazására a műszaki berendezések, technológiai folyamatok, anyagok és technológiák, valamint a kapcsolódó elektronika, informatika szakterületeiről.
-c) Attitűdje
- Nyitott a műszaki szakterületet megalapozó általános és specifikus ismeretekre.
- Nyitott és fogékony a műszaki szakterületen zajló szakmai, technológiai fejlesztés és innováció megismerésére és ezen ismeretek proaktív alkalmazására.
- Tiszteletben tartja mások szakmai véleményét és eredményeit.
- Törekszik arra, hogy folyamatos önképzéssel és továbbképzéssel szakmai fejlődését elősegítse.
- Rendszer szintű gondolkodás, megközelítés jellemzi
d) Autonómiája és felelőssége
- Önállóan képes műszaki-gazdasági jellegű feladatok megoldására; döntéseit körültekintően, a különböző szakterületek (elsősorban műszaki, közgazdasági, jogi) képviselőivel konzultálva önállóan hozza meg és ezekért felelősséget is vállal.
- Értékeli beosztottjai munkáját, kritikai észrevételeinek megosztásával elősegíti szakmai fejlődésüket, munkatársait felelős és etikus szakmagyakorlásra neveli.
- Saját munkájának eredményeit reálisan értékeli.
|
