Μηχανική σχεδιασμού προϊόντων BEng (Hons)

University of Glasgow - Πανεπιστήμιο του Glascow

Αυτό το μάθημα εισάγει τις βασικές έννοιες της ανάλυσης ηλεκτρονικών και ηλεκτρικών κυκλωμάτων στους σπουδαστές του επιπέδου 1. Στο τέλος του μαθήματος οι φοιτητές είναι σε θέση να αναλύουν πολύπλοκα δίκτυα αντιστάσεων, πηνίων και πυκνωτών που υπόκεινται τόσο σε συνεχείς (μη χρονικά μεταβαλλόμενες) όσο και σε εναλλασσόμενες τάσεις και ρεύματα. Το υλικό αυτό είναι θεμελιώδες για κάθε μελλοντική έρευνα ηλεκτρονικών ή ηλεκτρικών συστημάτων.

Αυτό το μάθημα παρέχει τα θεμέλια για τις δεξιότητες μηχανικής και επικοινωνίας σε όλους τους κλάδους της μηχανικής, ως εκ τούτου περιέχει πολλά διαφορετικά στοιχεία που διδάσκονται σε εισαγωγικό επίπεδο. Το μάθημα καλύπτει έξι βασικούς τομείς, τις γενικές δεξιότητες μελέτης, τις δεξιότητες δημιουργικότητας, τις ψηφιακές δεξιότητες, τις δεξιότητες εργαστηρίου, τις δεξιότητες σχεδιασμού, κατασκευής και δοκιμής και τις δεξιότητες επικοινωνίας. Το τμήμα σχεδιασμού, κατασκευής και δοκιμής αφορά ειδικά το συγκεκριμένο πρόγραμμα σπουδών του φοιτητή στο πλαίσιο της μηχανικής.

Αυτό το μάθημα θα παρέχει μια στοιχειώδη εισαγωγή στις αρχές και τις πρακτικές που σχετίζονται με τη μοντελοποίηση και την ανάλυση χρονικά μεταβαλλόμενων συστημάτων στη μηχανική. Εισάγει τις έννοιες της μάζας, των ελατηρίων αδράνειας και των αποσβεστήρων και μελετά την επίδραση των δυνάμεων σε τέτοια συστήματα.

Αυτό το μάθημα είναι μια εισαγωγή στη θερμοδυναμική για φοιτητές μηχανικούς. Επικεντρώνεται στις βασικές αρχές, έτσι ώστε οι φοιτητές να μπορούν να εφαρμόσουν την κατανόησή τους σε ένα ευρύ φάσμα προβλημάτων θερμοδυναμικής που σχετίζονται με τη σύγχρονη μηχανική. Για την επίδειξη των αρχών οι διδάσκοντες του μαθήματος θα παρέχουν παραδείγματα σχετικά με τους αεροδιαστημικούς, βιοϊατρικούς, πολιτικούς, ηλεκτρολόγους και μηχανολόγους μηχανικούς.

Αυτό το μάθημα παρέχει τα θεμελιώδη μαθηματικά που απαιτούνται σε όλους τους κλάδους της μηχανικής. Τα θέματα που καλύπτονται περιλαμβάνουν: αριθμούς, άλγεβρα και γεωμετρία, συναρτήσεις, μιγαδικούς αριθμούς, διανυσματική άλγεβρα, άλγεβρα πινάκων, ακολουθίες, σειρές και όρια, διαφορικό λογισμό και εφαρμογές, ολοκληρωτικό λογισμό και εφαρμογές, χειρισμό δεδομένων και θεωρία πιθανοτήτων.

Αυτό το μάθημα αποτελεί μια εισαγωγή στη στατική της μηχανικής και θα δώσει στους φοιτητές την ικανότητα να αντιμετωπίζουν πραγματικά προβλήματα μηχανικής στερεάς μηχανικής κατασκευάζοντας και επιλύοντας μαθηματικά μοντέλα που βασίζονται στην αρχή της ισορροπίας. Οι φοιτητές θα εισαχθούν σε έννοιες όπως οι δυνάμεις, οι ροπές των δυνάμεων, οι συνισταμένες και η τριβή και αυτές θα εφαρμοστούν σε απλά προβλήματα στερεάς μηχανικής, όπως συστήματα καλωδίων-τροχών, δικτυωμάτων και δοκών.

Αυτό το μάθημα εισάγει τους φοιτητές στα υλικά μηχανικής από την κρυσταλλογραφική δομή τους μέχρι τις ιδιότητες των υλικών τους. Παρουσιάζονται οι κύριες κατηγορίες υλικών και οι παράγοντες που ελέγχουν τις μηχανικές τους ιδιότητες, επιτρέποντας την εξέταση της επιλογής υλικών για διάφορες εφαρμογές.

Το μάθημα αυτό αποτελείται από τρία κύρια στοιχεία: εισαγωγή στον προγραμματισμό και την επίλυση προβλημάτων σε μηχανολογικό πλαίσιο με τη χρήση του Matlab- ένα στοιχείο σχεδιασμού και κατασκευαστικών δεξιοτήτων που περιλαμβάνει πρακτική στην κατασκευή και στο εργαστήριο- σχεδίαση/σχεδιασμό με τη βοήθεια υπολογιστή (CAD).

Αυτό το μάθημα εξετάζει τη δυναμική σημειακών μαζών και άκαμπτων σωμάτων που υπόκεινται σε σταθερές δυνάμεις και δυνάμεις που μεταβάλλονται με το χρόνο, την ταχύτητα ή τη θέση.

Το μάθημα αυτό παρέχει τα θεμέλια σε μηχανικούς διαφόρων ειδικοτήτων για τη διαχείριση της ενσωμάτωσης ηλεκτρονικών εξαρτημάτων και υποσυστημάτων ισχύος στα σχέδιά τους. Περιγράφει τη βασική λειτουργία των ηλεκτρονικών ισχύος με έμφαση στις εφαρμογές τους.

Το μάθημα αυτό εισάγει τις βασικές αρχές της θερμοδυναμικής για εφαρμογές αεροδιαστημικής και μηχανολογίας, συμπεριλαμβανομένου του 2ου νόμου της θερμοδυναμικής, της έννοιας της εντροπίας, των συσκευών σταθερής ροής και της ανάλυσης των κύκλων ψύξης, αντλίας θερμότητας, αεριοστροβίλου και Rankine.

Το μάθημα αυτό παρέχει τα βασικά μαθηματικά που απαιτούνται σε όλους τους κλάδους της μηχανικής. Τα θέματα που καλύπτονται περιλαμβάνουν: Συναρτήσεις πολλών μεταβλητών- Μερική διαφοροποίηση- Γραμμικά ολοκληρώματα και πολυδιάστατα ολοκληρώματα- Εισαγωγή στον διανυσματικό λογισμό- Συνήθεις διαφορικές εξισώσεις- Μετασχηματισμοί Laplace- Σειρές Fourier.

Το μάθημα αυτό παρέχει στους φοιτητές την ικανότητα να εφαρμόζουν τις αρχές της μηχανικής της μηχανικής για τον προσδιορισμό της ελαστικής συμπεριφοράς μελών και στοιχείων που υπόκεινται σε ροπή κάμψης, διατμητική δύναμη, αξονική δύναμη και ροπή, συμπεριλαμβανομένων των ελαστικών παραμορφώσεων δοκών (στατικά καθορισμένων και στατικά απροσδιόριστων) και της στρέψης κυκλικών και λεπτότοιχων διατομών. Η συμπεριφορά των δοκών επεκτείνεται επίσης σε απλές περιπτώσεις συμπεριφοράς πλαστικής κάμψης.

Αυτό το μάθημα παρέχει μια βάση στις θεμελιώδεις μεθόδους της μηχανικής ρευστών τόσο σε στατικές όσο και σε δυναμικές καταστάσεις. Εισάγει επίσης γενικές αρχές, όπως η διαστατική ανάλυση, οι οποίες έχουν ευρεία εφαρμογή στη μηχανική.

Το μάθημα αυτό αναπτύσσει τα θέματα σχεδιασμού και κατασκευής που περιλαμβάνουν: ταυτόχρονη μηχανική- εναλλαξιμότητα- όρια και προσαρμογές- θεωρία επιλογής υλικών και εισαγωγή στη CES- κοστολόγηση- σχεδιασμός για χύτευση- σχεδιασμός για μορφοποίηση λαμαρίνας- σχεδιασμός για χύτευση με έγχυση- θερμικές επεξεργασίες για μέταλλα- επιθεώρηση και ποιοτικός έλεγχος.

Αυτό το μάθημα αποτελεί μια εισαγωγή στην ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων. Αναπτύσσει και εφαρμόζει τη Μέθοδο των Πεπερασμένων Στοιχείων για επίπεδα και τρισδιάστατα γραμμικά ελαστικά προβλήματα και προβλήματα αγωγής θερμότητας σε σταθερή κατάσταση.

Το μάθημα αυτό εισάγει τους φοιτητές στη μοντελοποίηση και ανάλυση δυναμικών συστημάτων, με ιδιαίτερη έμφαση στις ελεύθερες και εξαναγκασμένες ταλαντώσεις και στη διερεύνηση της απόκρισης του συστήματος.

Το μάθημα αυτό εισάγει τους φοιτητές στα προβλήματα του αυτόματου ελέγχου με πρακτικές απεικονίσεις που προέρχονται από διάφορους τομείς της ηλεκτρολογίας, της μηχανολογίας και της μηχανικής διεργασιών.

Το μάθημα αυτό έχει σχεδιαστεί για να δώσει στον φοιτητή μια βασική κατανόηση των διαφόρων μηχανισμών μεταφοράς θερμότητας. Το μάθημα θα δώσει επίσης στον σπουδαστή την κατανόηση των εναλλακτών θερμότητας και του τρόπου με τον οποίο σχεδιάζονται τέτοια στοιχεία εξοπλισμού.

Αυτό το μάθημα αναπτύσσει τις αρχές της τάσης και της παραμόρφωσης σε τρεις διαστάσεις και απεικονίζει τις 2D επίπεδες καταστάσεις τάσης και επίπεδης παραμόρφωσης ως ειδικές περιπτώσεις του 3D σεναρίου. Μελετώνται οι μετασχηματισμοί τάσεων και παραμορφώσεων σε 3D και 2D και συζητούνται ειδικές τάσεις και παραμορφώσεις όπως οι κύριες τάσεις και παραμορφώσεις σε 3D κ.λπ. Αναπτύσσονται οι σχέσεις ισορροπίας, συμβατότητας και καταστατικών σχέσεων. Η πειραματική ανάλυση τάσεων αντιμετωπίζεται σε συνδυασμό με εργαστηριακές ασκήσεις και το μάθημα ολοκληρώνεται με την εξέταση των κριτηρίων διαρροής και της πλαστικότητας, συμπεριλαμβανομένης της αξιολόγησης της πιθανότητας αστοχίας σε πρακτικά σενάρια ανάλυσης τάσεων, όπως σε μέλη που υφίστανται συνδυασμένη κάμψη και στρέψη και σε δοχεία πίεσης.

Αυτό το μάθημα παρέχει μια κατανόηση του τρόπου με τον οποίο μπορούν να προσομοιωθούν συστήματα συνεχούς χρόνου μέσω της αριθμητικής επίλυσης μαθηματικών μοντέλων. Παρουσιάζει ευρέως χρησιμοποιούμενα εργαλεία προσομοίωσης και αριθμητικές μεθόδους. Εξετάζει επίσης την εφαρμογή της προσομοίωσης σε πραγματικό χρόνο για την ανάλυση υλικού στο βρόχο και τους προσομοιωτές εμβυθιστικής εκπαίδευσης.

Το μάθημα θα εισάγει τεχνικές για την επιλογή υλικών στο μηχανολογικό σχεδιασμό με έμφαση στις περιβαλλοντικές πτυχές. Οι γνώσεις του φοιτητή για τις κατασκευαστικές διαδικασίες θα επεκταθούν τόσο σε εύρος όσο και σε βάθος, αυτό θα περιλαμβάνει μεθόδους δημιουργίας μόνιμων συνδέσεων, εξώθηση υλικών, χύτευση και επιφανειακές επιστρώσεις.

Η Μηχανική των Στερεών 4 εξετάζει τον προσδιορισμό των πεδίων τάσεων στα στερεά χρησιμοποιώντας τόσο τη θεωρία όσο και τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων (FE) και παρέχει στους φοιτητές την ευκαιρία να συγκρίνουν τις δύο προσεγγίσεις. Το μάθημα διαιρείται ισομερώς μεταξύ της θεωρητικής προσέγγισης και της προσέγγισης με πεπερασμένα στοιχεία. Το θεωρητικό μέρος του μαθήματος χρησιμοποιεί τη θεωρία της ελαστικότητας για τον προσδιορισμό πεδίων ελαστικών τάσεων σε εξιδανικευμένα στερεά χρησιμοποιώντας τόσο την προσέγγιση της συνάρτησης τάσεων όσο και μια προσέγγιση ισορροπίας πρώτων αρχών. Το τμήμα FE (εκτός από την επανάληψη της σχετικής θεωρίας FE από το έτος 3) υιοθετεί μια αποφασιστικά πρακτική και προσανατολισμένη στη βιομηχανία προσέγγιση για την επίλυση προβλημάτων ανάλυσης τάσεων 2D και 3D και επικεντρώνεται στα βήματα που θα ακολουθούσε ένας μηχανικός FE που ασκεί το επάγγελμα στην επίλυση διαφόρων τύπων προβλημάτων. Οι εργασίες FE ξεκινούν με εξιδανικευμένες γεωμετρίες όπου τα αποτελέσματα συγκρίνονται με τη θεωρία και προχωρούν προς πιο σύνθετα προβλήματα, τα οποία δεν επιδέχονται θεωρητική επεξεργασία.

Εξελίξεις στα μέταλλα και τα πολυμερή- σχεδιασμός και κατασκευή πολυμερικών σύνθετων υλικών- ανάλυση τάσεων σύνθετων υλικών- εξελίξεις στην συγκόλληση και την επιφανειακή μηχανική- κατασκευές σάντουιτς- κεραμικά-ιδιότητες, διεργασίες και αξιοπιστία.

Το μάθημα αυτό δείχνει πώς ο σχεδιασμός των καταναλωτικών προϊόντων αλλάζει ραγδαία με την εισαγωγή της τεχνολογίας της φθηνής προγραμματιζόμενης μικροηλεκτρονικής.