BM0520 Inženieraprēķinu programmatūras mašīnbūvē (CAE)

Kods BM0520
Nosaukums Inženieraprēķinu programmatūras mašīnbūvē (CAE)
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles
Līmenis un tips Pamatstudiju, Profesionālais
Tematiskā joma Mehānika, mašīnzinības, mašīnu un aparātu būvniecība
Struktūrvienība Būvniecības un mašīnzinību fakultāte
Mācībspēks Irīna Boiko, Ernests Jansons
Kredītpunkti 3.0
Daļas 1
Anotācija Studiju kursa ietvaros tiek apgūti inženieraprēķinu programmatūras (CAE) mašīnbūvē pamati, ieskaitot modelēšanas un optimizācijas pamatus, kā arī aktuālas tendences projektēšanā un analīzē, veicot sarežģītu fizikālu sistēmu inženiermodelēšanu un mehānisko, termisko, un ekspluatācijas īpašību simulācijas. Padziļināti tiek analizēta galīgo elementu metodes un analīzes izmantošana CAE programmatūrā, kā arī tiek apgūtas prasmes darbam ar atbilstošu CAE programmatūru un augstas veiktspējas skaitļošanas platformu (HPC). Studiju kursā apgūtās spējas, prasmes un zināšanas ir kritiski nepieciešamas mašīnbūves nozares inženieriem un vadošiem speciālistiem/vadītājiem, kā arī veicot lietišķo pētniecību. Studiju kurss ir pielāgots kombinēto studiju metodikai, un ietver asinhronas un sinhronas studiju aktivitātes, kā arī nepieciešamos atbalsta materiālus studiju asinhronām aktivitātēm. Studiju kursā studējošie apgūst Eiropas iedzīvotāju digitālās kompetences ietvaram (DigComp) atbilstošās augstāko līmeņu digitālās prasmes..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
Inženieraprēķinu programmatūras (CAE) apskats, izmantošana, izvēle. 2 1 1 2
Praktiskā nodarbība. 1. praktiskais darbs: statiskā strukturālā analīze (spēks). 2 2 0 4
Galīgo elementu metodes un analīzes (FEM/FEA) izmantošana CAE programmatūrā. 2 1 1 2
Praktiskā nodarbība. 2. praktiskais darbs: statiskā strukturālā analīze (spiediens). 2 2 0 4
Inženiersistēmu modelēšanas pamati. 2 1 1 2
Praktiskā nodarbība. 3. praktiskais darbs: termiskā un strukturālā analīze. 2 2 0 4
Optimizācijas pamati 1: optimizācijas jēdziens, nosacījumi, metodes. 2 1 1 2
Praktiskā nodarbība. 4. praktiskais darbs: modālā analīze. 2 2 0 4
Optimizācijas pamati 2: izmēru/formas/topoloģijas optimizācija izmantojot CAE programmatūru. 2 1 1 2
Praktiskā nodarbība. 5. praktiskais darbs: formas optimizācija. 2 2 0 4
Jaunākie virzieni projektēšanā un analīzē: aditīvā ražošana (AR). 2 1 1 2
Praktiskā nodarbība. 6. praktiskais darbs: AR izstrādājumu analīze. 2 2 0 4
Praktiskā nodarbība. 7. praktiskais darbs: nogurumizturības analīze. 2 2 0 4
Starppārbaudījuma darba sagatavošana, nodošana un aizstāvēšana ar prezentāciju. 2 2 0 4
Praktiskā nodarbība. 8. praktiskais darbs: salikšanas vienības statiskā strukturālā analīze. 2 1 1 2
Jaunākie virzieni projektēšanā un analīzē: virtuālā inženierija un CAD/CAM/CAE sistēmu integrācija. 6 17 7 16
Konsultācija pirms eksāmena. 2 0 2 0
Eksāmens. 2 0 2 0
Kopā: 40 40 18 62
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs 		Studiju kursa mērķis ir veidot studējošo izpratni par inženieraprēķinu (CAE) programmatūras pamatiem un darbības principiem (ieskaitot FEM/FEA izmantošanu) un attīstīt prasmes izmantot šādu programmatūru mašīnu un aparātu būves izstrādājumu projektēšanā un optimizēšanā. Studiju kursa uzdevumi: - izveidot izpratni par inženieraprēķinu (CAE) programmatūras pamatiem un darbības principiem CAE analīzei mašīnbūvē; - attīstīt spējas projektēt un analizēt izstrādājumu izmantojot CAE programmatūru, veicot statisko strukturālo, modālu, termisko, vai nogurumizturības analīzi, kā arī formas optimizāciju, pēc nepieciešamības (risinot inženierpraksei tuvinātu sarežģītu problēmsituāciju projektējot jaunu konstruktīvu risinājumu mašīnu/aparātu būves izstrādājumam) – izmantot augstas veiktspējas skaitļošanas platformu (HPC); - izveidot izpratni par CAD/CAM/CAE integrācijas pamatiem, kā arī prasmi orientēties jaunākos projektēšanas un analīzes veidos; - attīstīt prasmes pastāvīgi atrast, atlasīt, analizēt, kritiski izvērtēt un izmantot informāciju studiju kursa kontekstā; - veidot spējas parādīt, ka pārzina un izprot inženieraprēķinu (CAE) programmatūras pamatus un darbības principus CAE analīzei mašīnbūvē, kā arī augstas veiktspējas skaitļošanas platformas (HPC) lietošanas pamatus; - veicināt prasmi argumentēti aizstāvēt savu viedokli/pozīciju/risinājumu.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana 		Spēj pielietot studiju procesā iegūtās teorētiskās zināšanas, prasmes un kompetences, lai novērtētu un atrisinātu dažādas sarežģītības pakāpes inženiertehniskus praktiskos uzdevumus, kas balstīti uz konkrētu inženieraprēķinu programmatūras analīzes (CAE) veidu un izvēlētu vispiemērotāko paņēmienu, un kuru ietvaros tiks analizētas vai optimizētas mašīnu/ aparātu būves izstrādājumu komponentes (DigComp 6. līmenis). - Eksāmenā demonstrēta spēja pielietot studiju procesā iegūtās teorētiskās zināšanas, prasmes un kompetences. Praktiskajos darbos demonstrēta prasme izmantot iegūtās zināšanas, prasmes un kompetences, pielietojot CAE analīzes veidus, praktisku uzdevumu risināšanā.
Spēj patstāvīgi risināt inženierpraksei tuvinātu sarežģītu problēmsituāciju, izmantojot vairākus patstāvīgi izvēlētus inženieraprēķinu (CAE) programmatūras analīzes veidus/paņēmienus kombinācijā ar analītiskiem aprēķiniem, projektējot jaunu konstruktīvu risinājumu mašīnu/aparātu būves izstrādājumam (DigComp 8. līmenis). - Starppārbaudījuma darbā demonstrēta prasme risināt sarežģītu inženiertehnisku problēmsituāciju.
Prot pamatot un aizstāvēt savu pozīciju un rezultātus, izmantojot tehniski atbilstošus terminus un demonstrējot izpratni par matemātiskajām kopsakarībām. - Diskusijās nodarbību laikā, praktisko darbu nodošanā, starppārbaudījuma darba aizstāvēšanā un eksāmenā tiek pamatota un aizstāvēta sava pozīcija.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Izpildīti un nodoti praktiskie uzdevumi, aktīvā līdzdalība nodarbībās - 30%
Pārbaudes darbs (starppārbaudījums) - 40%
Eksāmens - 30%
 
Priekšzināšanas Priekšzināšanas konstruēšanas pamatos, teorētiskajā mehānikā un materiālu pretestībā, datorprasmes, ieskaitot CAD programmatūras.
Studiju kursa plānojums
Daļa KP Stundas Pārbaudījumi
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs
1 3.0 20.0 20.0 0.0 *
Pieteikties uz šo kursu
[Kursa apraksts PDF formātā]