Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Krzepnięcie i zasilanie odlewów
Tok studiów:
2017/2018
Kod:
OM-2-313-OD-s
Wydział:
Odlewnictwa
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Odlewnictwo
Kierunek:
Inżynieria Procesów Odlewniczych
Semestr:
3
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
dr hab. inż, prof. AGH Lelito Janusz (lelito@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr hab. inż, prof. AGH Lelito Janusz (lelito@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Moduł pozwala nabyć umiejętności w zakresie opisu procesów termokinetycznych w krzepnącym odlewie oraz budowania modeli matematycznych.

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 Zna zasady obliczeń parametrów procesu krzepnięcia odlewu. Potrafi analizować pole prędkości krzepnięcia i jego wpływ na strukturę wybranych stopów. Potrafi obliczać czas stygnięcia i krzepnięcia odlewu. M2A_W13, M2A_W01, M2A_W14 Kolokwium,
Egzamin
M_W002 Potrafi analizować proces krzepnięcia węzłów cieplnych odlewu. Umie optymalizować kształt i wielkość nadlewów. M2A_W05, M2A_W16 Kolokwium
M_W003 Zna podstawowe modele matematyczne do obliczeń procesów stygnięcia i krzepnięcia metalu. Potrafi konstruować bilans cieplny dla różnych układów odlew-forma. M2A_W18, M2A_W02 Kolokwium
M_W004 Zna przybliżone zależności oipsujące proces krzepniecia w kokili. Rozumie matematyczny model procesu wymiany ciepła w układzie odlew-ochładzalnik. Potrafi projektować ochładzalniki wewnętrzne. M2A_W05, M2A_W12 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Umiejętności
M_U001 Potrafi dobierać parametry termofizyczne dla optymalizacji pola prędkości krzepnięcia odlewu. Potrafi analizować wpływ prędkości krzepnięcia na poprawę struktury wybranych stopów. M2A_U04, M2A_U14 Kolokwium
M_U002 Potrafi analizować proces krzepnięcia węzłów cieplnych odlewu. Umie optymalizować kształt i wielkość nadlewów, potrafi projektować ochładzalniki wewnętrzne i zewnętrzne. M2A_U15, M2A_U18 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U003 Rozumie ideę pomiarów współczynnika przewodzenia ciepła . M2A_U17, M2A_U07 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
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 Zna zasady obliczeń parametrów procesu krzepnięcia odlewu. Potrafi analizować pole prędkości krzepnięcia i jego wpływ na strukturę wybranych stopów. Potrafi obliczać czas stygnięcia i krzepnięcia odlewu. + + - - - - - - - - -
M_W002 Potrafi analizować proces krzepnięcia węzłów cieplnych odlewu. Umie optymalizować kształt i wielkość nadlewów. + + - - - - - - - - -
M_W003 Zna podstawowe modele matematyczne do obliczeń procesów stygnięcia i krzepnięcia metalu. Potrafi konstruować bilans cieplny dla różnych układów odlew-forma. + + - - - - - - - - -
M_W004 Zna przybliżone zależności oipsujące proces krzepniecia w kokili. Rozumie matematyczny model procesu wymiany ciepła w układzie odlew-ochładzalnik. Potrafi projektować ochładzalniki wewnętrzne. + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi dobierać parametry termofizyczne dla optymalizacji pola prędkości krzepnięcia odlewu. Potrafi analizować wpływ prędkości krzepnięcia na poprawę struktury wybranych stopów. + + - - - - - - - - -
M_U002 Potrafi analizować proces krzepnięcia węzłów cieplnych odlewu. Umie optymalizować kształt i wielkość nadlewów, potrafi projektować ochładzalniki wewnętrzne i zewnętrzne. + - + - - - - - - - -
M_U003 Rozumie ideę pomiarów współczynnika przewodzenia ciepła . + - + - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

Prezentacja modeli matematycznych opisujących procesy wymiany ciepła i masy w niestacjonarnym układzie termodynamicznym z ruchomymi granicami z odniesieniem do układu odlew – forma – otoczenie.
Omówienie metod rozwiązywania zadań brzegowo – początkowych wynikających z modeli wymiany ciepła i masy.
Przedstawienie metod obliczeń elementów układu zasilania krzepnącego odlewu.
Omówienie zasad wykorzystania opisu matematycznego do projektowania procesów technologicznych.

Ćwiczenia audytoryjne:

Rozszerzenie zagadnień prezentowanych podczas wykładów z interaktywnym działaniem studentów.
Wymiana ciepła w układzie odlew-forma
Podstawowe pojęcia w procesach wymiany ciepła i krzepnięcia metalu. Typowe warunki brzegowe. Bilans energii. Analiza procesu nagrzewania form piaskowych.
Model procesu krzepnięcia w formie piaskowej. Okresy stygnięcia odlewu. Równania opisujące drugi i trzeci okres stygnięcia odlewu. Pojęcie i rodzaje modułów odlewu.

Ćwiczenia laboratoryjne:

Pomiar współczynnika przewodzenia ciepła otulin izolacyjnych dla nadlewów
Technika pomiarów temperatury. Badanie czasu krzepnięcia i parametrów termofizycznych formy piaskowej.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 105 godz
Punkty ECTS za moduł 5 ECTS
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 60 godz
Udział w ćwiczeniach audytoryjnych 30 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 15 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Średnia ocena z zajęć laboratoryjnych jest podstawą dopuszczenia do egzaminu. Ocena końcowa jest średnią ważoną z oceny z laboratorium i oceny z egzaminu.

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Obecnośc na zajęciach laboratoryjnych i audytoryjnych

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. W. Longa: Krzepnięcie odlewów. Wyd. Śląsk, 1985.
2. B. Mochnacki, J. S. Suchy: Modelowanie i symulacja krzepnięcia odlewów. PWN. W-wa 1993.
3. W. Longa, E. Urbanik, W. Kapturkiewicz: Stygnięcie i krzepnięcie odlewów. Laboratorium. Skrypt AGH nr 623. Kraków 1978.
3. A. Gradowski: Konspekt do ćwiczeń laboratoryjnych „Krzepnięcie odlewów” www.ptpo.agh.edu.pl
4. Materiały do ćwiczeń. www.ptpo.agh.edu.pl

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. B. Mochnacki, J. S. Suchy: Modelowanie i symulacja krzepnięcia odlewów. PWN. W-wa 1993
2. B. Mochnacki, J. S. Suchy: Numerical MEthods in Computations of Foundry Processes. PFTA Kraków, 1995
3. Janusz LELITO, Paweł L. ŻAK, Amir A. Shirzadi, A. Lindsay Greer, Witold K. KRAJEWSKI, Józef S. SUCHY, Katharina Haberl, Peter Schumacher: Effect of SiC reinforcement particles on the grain density in a magnesium-based metal-matrix composite: modelling and experiment. Acta Materialia, 2012 vol. 60 iss. 6–7, s. 2950–2958.

Informacje dodatkowe:

Brak