МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ИНСТИТУТ ЭНЕРГОМАШИНОСТРОЕНИЯ И МЕХАНИКИ (ЭнМИ) ___________________________________________________________________________________________________________
Направление подготовки: 141100 Энергетическое машиностроение
Профиль(и) подготовки: Производство энергетического оборудования???
Квалификация (степень) выпускника: магистр
Форма обучения: очная
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«САПР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ»
Цикл: | Профессиональный | |
Часть цикла: | По выбору | |
№ дисциплины по учебному плану: | ЭнМИ; М2.8.2 ??? | |
Часов (всего) по учебному плану: | 180 | |
Трудоемкость в зачетных единицах: | 5 | 1 семестр |
Лекции | 36 час | 1 семестр |
Практические занятия | 36 час | 1 семестр |
Лабораторные работы | ||
Расчетные задания, рефераты | ||
Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего) | 108 час | |
Экзамены | ||
Курсовые проекты (работы) |
Москва - 2011
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью дисциплины является изучение систем автоматизированного проектирования и математического моделирования сварочных технологических процессов для их последующего использования в работе.
По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:
· к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности, к изменению социокультурных и социальных условий деятельности (ОК-2);
· самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять свое научное мировоззрение, в том числе с помощью информационных технологий (ОК-6);
· использовать на практике навыки и умения в организации научно-исследовательских и научно-производственных работ, в управлении коллективом, влиять на формирование целей команды, воздействовать на ее социально-психологический климат в нужном для достижения целей направлении, оценивать качество результатов деятельности (ОК-4);
· использовать углубленные знания в области естественнонаучных и гуманитарных дисциплин в профессиональной деятельности (ПК-1);
· использовать углубленные теоретические и практические знания, которые находятся на передовом рубеже науки и техники в области профессиональной деятельности (ПК-2);
· демонстрировать навыки работы в коллективе, готовностью генерировать (креативность) и использовать новые идеи (ПК-3);
· находить творческие решения профессиональных задач, готовностью принимать нестандартные решения (ПК-4);
· применять современные методы исследования, проводить технические испытания и (или) научные эксперименты, оценивать результаты выполненной работы (ПК-6);
· осуществлять анализ различных вариантов, искать и вырабатывать компромиссные решения (ПК-10);
· использовать методы решения задач оптимизации параметров различных систем (ПК-11);
· способностью использовать знание теоретических основ рабочих процессов в энергетических машинах, аппаратах и установках, методов расчетного анализа объектов профессиональной деятельности (ПК-12).
Задачами дисциплины являются
· познакомить обучающихся с существующими методами автоматизированного проектирования и математического моделирования технологических процессов;
· дать информацию о существующих и разрабатываемых системах САПР, используемых при автоматизированном проектировании технологических процессов;
· научить принимать и обосновывать конкретные технические решения при автоматизированном проектировании различных технологических процессов.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО
Дисциплина относится к базовой части дисциплин по выбору профессионального цикла М.2 основной образовательной программы подготовки магистров по профилю «Производство энергетического оборудования» направления 141100 Энергетическое машиностроение.
Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Информатика», «Инженерная графика», «Математика», «Технология конструкционных материалов» и учебно-производственной практике.
Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении магистерской выпускной квалификационной работы и изучении дисциплин «Современные энергетические технологии» и «Современные проблемы науки и производства в энергетическом машиностроении».
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:
Знать:
· существующие методы математического моделирования и автоматизированного проектирования технологических процессов.
Уметь:
· самостоятельно осуществлять моделирование различных технологических процессов и применять создаваемые модели для решения поставленной задачи;
· использовать имеющиеся пакеты программ по автоматизированному проектированию;
· осуществлять поиск, анализировать научно-техническую информацию и выбирать необходимые материалы;
· анализировать информацию о создаваемых новых пакетах программ по автоматизированному проектированию технологических процессов, а также принимать посильное участие в их разработке и создании.
Владеть:
· основными прикладными пакетами САПР;
· основами математического моделирования и автоматизированного проектирования технологических процессов.
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1 Структура дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.
№ п/п | Раздел дисциплины. Форма промежуточной аттестации | Всего часов на раздел | Семестр | Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и | Формы текущего контроля успеваемости (по разделам) | |||
лк | пр | лаб | сам. | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
1 | Принципы и основные задачи проектирования. Термины и определения | 12 | 1 | 4 | 4 | 4 | Тест на знание терминологии | |
2 | Математическое обеспечение автоматизированного проектирования | 24 | 1 | 4 | 4 | 20 | Тест: математическое обеспечение автоматизированного проектирования | |
3 | Общая концепция сквозного конструкторско-технологического проектирования на базе компьютерных технологий | 24 | 1 | 2 | 2 | 20 | Тест: общая концепция сквозного конструкторско-технологического проектирования на базе компьютерных технологий | |
4 | Моделирование процессов в металлах сварных конструкций методом конечных элементов | 50 | 1 | 12 | 8 | 30 | Контрольная работа | |
5 | Моделирование физических процессов в металлах при сварке в целях оценки показателей свариваемости и выбора режимов сварки | 54 | 1 | 12 | 12 | 30 | Контрольная работа | |
6 | Автоматизированное проектирование технологии сборочно-сварочного производства | 12 | 1 | 2 | 6 | 4 | Тест: автоматизированное проектирование технологии сборочно-сварочного производства | |
Зачет | 5 | 1 | -- | -- | -- | 5 | Опрос по курсу | |
Итого: | 180 | 36 | 36 | 108 |
4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения
4.2.1. Лекции
1. Принципы и задачи проектирования
Уровни, аспекты и этапы проектирования. Типовые проектные процедуры
2. Математическое обеспечение автоматизированного проектирования
Математические модели. Постановки и подходы к решению задач анализа. Постановки и подходы к решению задач синтеза
3. Общая концепция сквозного конструкторско-технологического проектирования на базе компьютерных технологий
Взаимосвязь этапов проектирования, технологической подготовки, изготовления и эксплуатации сварной конструкции.
4. Моделирование процессов в металлах сварных конструкций методом конечных элементов
Назначение и методы моделирования процессов, протекающих в металле. Метод конечных элементов для решения уравнений.
5.Моделирование физических процессов в металлах при сварке в целях оценки показателей свариваемости и выбора режимов сварки
Алгоритм компьютерной программы расчета показателей свариваемости легированных сталей. Модели для расчета тепловых полей, структуры металла, концентрации диффузионного водорода и уровня напряжений при сварке
6. Автоматизированное проектирование технологии сборочно-сварочного производства
Общие вопросы автоматизации проектирования сварочной технологии. Обработка и представление исходных данных. Формирование последовательности сборки и сварки конструкции. Формирование маршрутной и операционной технологии изготовления отдельной сборочной единицы.
4.2.2. Практические занятия
1 семестр
Уровни, аспекты и этапы проектирования.
Типовые проектные процедуры
Математические модели. Постановки и подходы к решению задач анализа.
Математические модели. Постановки и подходы к решению задач синтеза
Взаимосвязь этапов проектирования, технологической подготовки, изготовления и эксплуатации сварной конструкции.
Метод конечных элементов для решения уравнений.
Назначение и методы моделирования процессов, протекающих в металле.
Алгоритм компьютерной программы расчета показателей свариваемости легированных сталей.
Модели для расчета тепловых полей, структуры металла.
Модели для расчета концентрации диффузионного водорода и уровня напряжений при сварке.
Общие вопросы автоматизации проектирования сварочной технологии. Обработка и представление исходных данных.
Формирование последовательности сборки и сварки конструкции.
Формирование маршрутной и операционной технологии изготовления отдельной сборочной единицы.
4.3. Лабораторные работы не предусмотрены учебным планом
4.4. Расчетные задания не предусмотрены учебным планом
4.5. Курсовые проекты и курсовые работы не предусмотрены учебным планом
5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Лекционные занятия проводятся в форме лекций с использованием презентаций и видео роликов. Презентации лекций содержат большое количество фото - и видеоматериалов.
Практические занятия включают работу в дисплейном классе с имеющимися прикладными пакетами программ.
Самостоятельная работа включает подготовку к тестам и контрольным работам, а также подготовку к зачету.
6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, контрольные работы, устный опрос.
Аттестация по дисциплине – зачет.
Оценка за освоение дисциплины, определяется как средняя арифметическая оценка по результатам тестов, контрольных работ и итогового опроса на зачете.
В приложение к диплому вносится оценка за 1 семестр.
7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
7.1. Литература:
а) основная литература:
1. «Автоматизированное проектирование и математическое моделирование технологических процессов. М.: МЭИ, 2006. Ч. 1.
2. «Автоматизированное проектирование и математическое моделирование технологических процессов. М.: МЭИ, 2006. Ч. 2.
3. Норенков в автоматизированное проектирование технических устройств и систем. М.: Высшая школа, 1986.
б) дополнительная литература:
1. Цветков -структурное моделирование и автоматизация проектирования технологических процессов. Минск: Наука и техника, 1979.
2. , , Пашкевич программных средств «ROBOMAX» для автоматизации проектирования сварочного производства // Справочник. Инженерный журнал, 1997. № 1.
7.2. Электронные образовательные ресурсы:
а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
б) другие:
8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 141100 «Энергетическое машиностроение».
ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:
к. т.н., доцент
«УТВЕРЖДАЮ»:
Зав. Кафедрой Технологии металлов
д. т.н., профессор
