Modelowanie w biomechanice

Karta (sylabus) przedmiotu
WM
MODELOWANIE W BIOMECHANICE
Studia drugiego stopnia (II) o profilu ogólnoakademicki
Przedmiot: Modelowanie w biomechanice
Status przedmiotu: obowiązkowy/obieralny
Język wykładowy: polski
Rok: 1
Nazwa specjalności:
Rodzaj zajęć i liczba
godzin:
Wykład
Ćwiczenia
Laboratorium
Projekt
A

P
□
Kod przedmiotu
Semestr: 1
Inżynieria biomedyczna
Studia stacjonarne
Studia niestacjonarne
30
30
-
-
Liczba punktów ECTS:
-
4
Treści programowe przedmiotu
Forma zajęć – wykłady
Treści programowe
W1
W2
W3
W4
W5
W6
W7
W8
W9
W10
Wprowadzenie. Pojęcia podstawowe. Rodzaje
modelowania.
Parametry
i
zmienne
w modelowaniu. Rodzaje modelowania.
Modelowanie
fizyczne,
matematyczne
i numeryczne. Klasyfikacja modeli. Modele
liniowe i nieliniowe. Przykłady.
Tworzenie
modelu
fizycznego
układu
biomechanicznego. Założenia upraszczające
stosowane w modelowaniu. Formułowanie
modelu
matematycznego.
Identyfikacja
parametrów układu.
Metody
analityczne
w
modelowaniu.
Analityczne rozwiązywanie prostych modeli
matematycznych.
Modelowanie fizyczne w środowisku Adams
układów prostych i złożonych.
Numeryczne
metody
analizy
modelu
matematycznego.
Przykładowe
oprogramowanie do symulacji numerycznej.
Symulacje numeryczne w środowisku MatlabSimulink. Opracowanie własnych procedur.
Symulacje numeryczne w środowisku MatlabSimulink. Wykorzystywanie standardowych
pakietów systemu.
Symulacje numeryczne w środowisku MatlabSimulink – metody wizualizacji wyników.
Analiza, interpretacja i wizualizacja wyników.
Przebiegi czasowe, portrety fazowe. Wpływ
warunków początkowych na wynik symulacji
Przykłady analizy statycznej i dynamicznej
konstrukcji.
Liczba godzin
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
W11
W12
W13
W14
W15
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
L8
L9
L10
L11
L12
L13
L14
L15
Szczególne przypadki i uproszczenia
Metody przybliżone rozwiązywania równań
różniczkowych.
Programowanie w środowisku Matlab
Programowanie w środowisku Matlab
Zaliczenie wykładu.
2
Suma godzin:
Forma zajęć – laboratorium
Treści programowe
30
Regulamin laboratorium i przepisy BHP.
Badania analityczne układu
biomechanicznego o jednym stopniu swobody
Modelowanie fizyczne układu o jednym
stopniu swobody w programie Adams.
Modelowanie
numeryczne
układu
biomechanicznego o jednym stopniu swobody
w środowisku. Matlab
Metody analizy układów nieliniowych:
przebiegi czasowe, portrety fazowe, FFT.
Wpływ warunków początkowych i wielkości
kroku całkowania.
Modelowanie fizyczne układu o dwóch
stopniach swobody w programie Adams
Badania
analityczne
układu
biomechanicznego o dwóch stopniach
swobody. Postacie drgań
Zaliczenie 1
Badania
numeryczne
układu
biomechanicznego o dwóch stopniach
swobody. Weryfikacja modelu analitycznego.
Cz.1
Badania
numeryczne
układu
biomechanicznego o dwóch stopniach
swobody. Weryfikacja modelu analitycznego.
Cz.2
Modelowanie drgań ucha środkowego
w środowisku Matlab Simulik –cz.1 (3dof)
Modelowanie drgań ucha środkowego
w środowisku Matlab Simulik –cz.2 metody
analizy wyników
Modelowanie drgań ucha środkowego
w środowisku Adams – cz.1 (3dof)
Modelowanie drgań ucha środkowego
w środowisku Adams – cz.2.
Zaliczenie 2
2
2
2
2
Liczba godzin
2
2 (AM)
2 (AM)
2 (AM)
2 (AM)
2 (KK)
2 (KK)
2 (KK)
2 (KK)
2 (RR)
2 (RR)
2 (RR)
2 (RR)
2