Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Modelowanie krystalizacji odlewów
Tok studiów:
2015/2016
Kod:
OM-2-308-OD-n
Wydział:
Odlewnictwa
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Odlewnictwo
Kierunek:
Metalurgia
Semestr:
3
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Niestacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
dr hab. inż. Burbelko Andriy (abur@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr hab. inż. Burbelko Andriy (abur@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Wie i rozumie podstawy modelowania komputerowego krystalizacji stopów odlewniczych (CAST CAE) M2A_W32, M2A_W24 Aktywność na zajęciach
Umiejętności
M_U001 potrafi podejmować decyzje o ewentualnej zmianie technologii wykonania odlewu na podstawie wyników modelowania krystalizacji Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne
M_K001 Student, który zaliczył moduł (przedmiot) umie analizować wyniki modelowania krzepnięcia odlewów a na tej podstawie oceniać poprawność wybranej technologii wykonywania odlewów M2A_W32, M2A_W23, M2A_W24 Aktywność na zajęciach
M_K002 potrafi (po zapoznaniu się ze szczegółami interfejsu) pracować z oprogramowaniem CAST CAE Aktywność na zajęciach
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Wie i rozumie podstawy modelowania komputerowego krystalizacji stopów odlewniczych (CAST CAE) + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 potrafi podejmować decyzje o ewentualnej zmianie technologii wykonania odlewu na podstawie wyników modelowania krystalizacji + - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student, który zaliczył moduł (przedmiot) umie analizować wyniki modelowania krzepnięcia odlewów a na tej podstawie oceniać poprawność wybranej technologii wykonywania odlewów + - + - - - - - - - -
M_K002 potrafi (po zapoznaniu się ze szczegółami interfejsu) pracować z oprogramowaniem CAST CAE + - + - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

W ramach przedmiotu studenci zapoznają się z podstawami i możliwościami modelowania komputerowego kształtowania się struktury odlewów od momentu zalania formy ciekłym metalem, poprzez etap krystalizacji, przemiany w fazie stałej podczas stygnięcia. Przekazywane są teoretyczne podstawy działania modeli matematycznych i programów komputerowych CAST CAE. Studenci mają możliwość praktycznej obsługi nowoczesnych programów specjalistycznych do wspomagania technologii przygotowania odlewu.

Ćwiczenia laboratoryjne:

Program ćwiczeń laboratoryjnych w laboratorium komputerowym
1. Podstawy pracy z oprogramowaniem komercyjnym typu CAST CAE
2. Import i naprawa geometrii. Generowanie siatki.
3. Opis warunków jednoznaczności.
4. Uruchomienie obliczeń i kontrola przebiegu symulacji
5. Analiza wyników modelowania i przygotowanie sprawozdań.
6. Wnioskowanie o korektach lub poprawności technologii.
7. Modelowanie specjalnych procesów technologicznych wykonania odlewów.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 30 godz
Punkty ECTS za moduł 1 ECTS
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 10 godz
Udział w wykładach 5 godz
Przygotowanie do zajęć 10 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 5 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Na podstawie aktywności studenta na wykładach i wykonania zadań laboratoryjnych

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Umiejętność obsługi komputera.
Student zna i rozumie podstawowe pojęcia związane z krystalizacją odlewów.
Student zna i rozumie podstawy techniki cieplnej.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Materiały podstawowe:
1. S. Wiśniewski, T.S. Wiśniewski: Wymiana ciepła, WNT 1994
2. E. Fraś: Krystalizacja metali, PWN, W-wa, 2003
3. W. Kapturkiewicz: Modelowanie krystalizacji odlewów żeliwnych. Wyd. Akapit, 2003
Materiały dodatkowe
1. D.M. Stefanescu. Science and Engineering of Casting Solidification. II ed. Springer, 2009
2. J.A. Dantzig, M. Rappaz. Solidification. EPFL Press. 2009
3. A. Burbelko: Mezomodelowanie krystalizacji metodą automatu komórkowego. Seria Rozprawy Monografie, nr 135, Kraków, UWND, 2004.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1) A.A. Burbelko, J. Początek, M. Królikowski: Application of Averaged Voronoi Polyhedron in the Modelling of Crystallisation of Eutectic Nodular Graphite Cast Iron. Archives of Foundry Engineering. Vol. 13, Iss. 1, 2013, p.134-140.
2) A.A. Burbelko, D. Gurgul, W. Kapturkiewicz, J. Początek, M. Wróbel: Stochastic nature of the casting solidification displayed by micro-modelling and cellular automata method. Solid State Phenomena. Vol. 197, 2013, pp. 101-106.
3) D. Szeliga, K. Kubiak, A. Burbelko, R. Cygan, W. Ziaja: Modelling of grain microstructure of IN-713C castings. Solid State Phenomena. Vol. 197, 2013, pp. 83-88.
4) D. Gurgul, A.Burbelko, M.Górny, W. Kapturkiewicz: Thin wall ductile iron castings modeling by cellular automaton. in: EPD Congress 2013, ed. by M.L. Free, A.H. Siegmund. TMS (The Minerals, Metals & Materials Society), John Wiley & Sons, Inc., 2013, p. 47-54.
5) A. Burbelko, J. Początek: Averaged Voronoi polyhedron in the diffusion controlled solidification modeling. The TMS 2013 Annual Meeting Supplemental Proceedings. TMS (The Minerals, Metals & Materials Society), John Wiley & Sons, Inc., 2013, p. 523-530.
6) Wykorzystanie programów komputerowych do obliczeń termodynamicznych w procesach metalurgicznych : metoda CALPHAD — [The use of computer programs for thermodynamic calculations in metallurgy processes : the CALPHAD method] / oprac. A. Burbelko, M. Wróbel // W: Procesy metalurgiczne i odlewnicze stopów żelaza : podstawy fizykochemiczne / Mariusz Holtzer. — Warszawa : Wydawnictwo Naukowe PWN, 2013. — ISBN: 978-83-01-17362-3. — S. 512–542.
7) A. Burbelko, J. Początek: Application of Averaged Voronoi Polyhedron in the modeling of peritectic transformation. W: CSSCR2013 : the 3rd international symposium on Cutting edge of Computer Simulation of Solidification, Casting and Refining : May 20–23, 2013, Stockholm, Sweden and Helsinki, Finland : abstracts book. — [Finland : s. n.], 2013. — S. 45
8) W. Kapturkiewicz, A. Burbelko, M.Górny: Computer modeling of ductile iron solidification for thin walled casting. W: CSSCR2013 : the 3rd international symposium on Cutting edge of Computer Simulation of Solidification, Casting and Refining : May 20–23, 2013, Stockholm, Sweden and Helsinki, Finland : abstracts book. — [Finland : s. n.], 2013. — S. 81–82
9) D. Gurgul, A. Burbelko, M. Wróbel, W. Kapturkiewicz, E. Guzik: Numerical forecasting of density changes of nodular cast iron during solidification by cellular automaton. W: CSSCR2013 : the 3rd international symposium on Cutting edge of Computer Simulation of Solidification, Casting and Refining : May 20–23, 2013, Stockholm, Sweden and Helsinki, Finland : abstracts book. — [Finland : s. n.], 2013. — S. 126.
10) A. Burbelko, J. Początek, D. Gurgul, M. Wróbel: Using of the Averaged Voronoi Polyhedron for the uninodular solidification modeling : [abstract] W: Solidification and gravity’13 : sixth international conference : Miskolc–Lillafüred, Hungary, September 2–5, 2013. — [Miskolc : University of Miskolc], 2013. — S. 27. — Bibliogr. s. 27
11) A. Burbelko, D. Gurgul, W. Kapturkiewicz, E. Guzik: Modeling of the density changes of nodular cast iron during solidification by CA-FD method : [abstract] W: Solidification and gravity’13 : sixth international conference : Miskolc–Lillafüred, Hungary, September 2–5, 2013. — [Miskolc : University of Miskolc], 2013. — S. 45.
12) M. Wróbel, A. Burbelko, D. Gurgul: Modelowanie zmian gęstości żeliwa sferoidalnego podczas krystalizacji za pomocą automatu komórkowego — Modelling of change in density of nodular cast iron during solidification using cellular automaton. W: XLI Szkoła Inżynierii Materiałowej : Kraków – Krynica, 24–27 IX 2013 : monografia / pod red. Jerzego Pacyny ; Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej. — Kraków : Wydawnictwo Naukowe AKAPIT, 2013 + dysk Flash. — Na okł. tyt.: Prace XLI Szkoły Inżynierii Materiałowej. — ISBN: 978-83-63663-35-3. — S. 369–373.
13) R. Dańko, J. Dańko, A. Burbelko, M. Skrzyński: Core blowing process – assessment of core sands properties and preliminary model testing. Archives of Foundry Engineering / Polish Academy of Sciences. Commission of Foundry Engineering. — 2014, vol. 14, iss. 1, s. 25–28
14) A. A. Burbelko, J. Początek: Analiza rozkładu węgla w ziarnie eutektycznym żeliwa sferoidalnego metodą uśrednionego wielościanu Voronoia. Archives of Foundry Engineering / Polish Academy of Sciences. Commission of Foundry Engineering. — 2013 vol. 13 spec. iss. 2, s. 29–34
15) A. A. Burbelko, D. Gurgul, M. Królikowski, M. Wróbel: Cellular automaton modeling of ductile iron density changes at the solidification time. Archives of Foundry Engineering / Polish Academy of Sciences. Commission of Foundry Engineering. — 2013 vol. 13 iss. 4, s. 9–14
16) D. Szeliga, K. Kubiak, A. Burbelko, M. Motyka, J. Sieniawski: Modeling of Directional Solidification of Columnar Grain Structure in CMSX-4 Nickel Based Superalloy Casting. in: Journal of Materials Engineering and Performance. 2014, vol. 23, no. 3, p. 1088-1095, DOI: 10.1007/s11665-013-0820-8
17) W. Kapturkiewicz, A. Burbelko, M. Górny: Undercooling, Cooling Curves and Nodule Count for Near-eutectic Thin-walled Ductile Iron Castings. In: ISIJ International, 2014, Vol. 54, No. 2, pp. 288–293, DOI: http://dx.doi.org/10.2355/isijinternational.54.288
18) A.A. Burbelko, J. Początek, D. Gurgul, M. Wróbel: Using of the Averaged Voronoi Polyhedron for the Equiaxed Solidification Modeling. In: Materials Science Forum, Vols. 790-791 (2014) pp. 91-96, Doi:10.4028/www.scientific.net/MSF.790-791.91
19) A.A. Burbelko, D. Gurgul, W. Kapturkiewicz, E. Guzik: Modeling of the Density Changes of Nodular Cast Iron During Solidification by CA-FD Method. In: Materials Science Forum, Vols. 790-791 (2014) pp. 140-145, DOI:10.4028/www.scientific.net/ MSF.790-791.140
20) A. Burbelko, J. Początek, D. Gurgul, P. Malatyńska, M. Wróbel: Averaged Voronii polyhedron in the peritectic transformation modelling. Inżynieria Materiałowa. 2014, nr 2, 97-101.
21) A. Burbelko, J. Początek, D. Gurgul and M. Wróbel: Micromodeling of the Diffusion-Controlled Equiaxed Peritectic Solidification. Steel Research Int. 2014, 6, 1010-1017. DOI: 10.1002/srin.201300174
22) M. Wróbel, A. Burbelko: Metoda CALPHAD – nowoczesna technika pozyskiwania danych termodynamicznych. Archives of Foundry Engineering, 2014, V. 14, Special Issue 3, 79-84.
23) A. Burbelko, J. Początek: Modelowane wzrostu dyfuzyjnego ziaren równoosiowych metodą uśrednionego wielościanu Voronoia. Archives of Foundry Engineering, 2014, V. 14, Special Issue 3, 15-20.
24) A.A. Burbelko, D. Gurgul, W. Kapturkiewicz, M. Wróbel, M. Królikowski: Możliwości mikromodelowania krystalizacji żeliwa z grafitem kulkowym. Polska Metalurgia w latach 2011-2014. Monografia. Red. K. Świątkowski. Komitet Metalurgii PAN. Kraków, 2014. 407-420.
25) M. Królikowski, A. Burbelko, D. Kwaśniewska-Królikowska: Wykorzystanie tomografii komputerowej w defektoskopii odlewów z żeliwa sferoidalnego, Archives of Foundry Engineering, 2014, V. 14, Iss 4., pp. 71-16.

Informacje dodatkowe:

Brak