Základy modelování 3D (FSI-K3D-A)

Akademický rok 2022/2023

Garant:	prof. Ing. Zdeněk Jegla, Ph.D.
Garantující pracoviště:	ÚPI	všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky:	angličtina
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je naučit studenty samostatnému efektivnímu 3D modelování. Výuka probíhá v softwaru SolidWorks, přičemž v rámci výuky získají studenti znalosti k potřebné k využití široké škály obsažených funkcí. Studenti kromě zvládnutí tohoto programu získají i základ využitelný pro práci s libovolnými 3D modeláři. Díky těmto znalostem se zvýší jejich cena na trhu práce a budou mít i větší šanci na následné uplatnění.
Výstupy studia a kompetence:
Výstupní znalosti účastníku budou na úrovni požadavků kladených na složení certifikace CSWA (Certified SOLIDWORKS Associate). Kontrolována bude schopnost tvorby jednoduchých i pokročilých 3D modelů a sestav, stejně jako schopnost tvorby výkresové dokumentace. Výstupní znalosti budou rozšířeny o schopnost tvorby vizualizací, animací, a v neposlední řadě využití modulu MKP (metody konečných prvků).
Prerekvizity:
Základní uživatelská znalost PC, základní znalosti technického kreslení.
Obsah předmětu (anotace):
Předmět je věnován praktickému zvládnutí 3D modelování v programech SolidWorks a CADWorx. Ovládání těchto nástrojů je v současné době běžným požadavkem na strojní inženýry. Velký význam má i z hlediska tvorby modelů pro navazující numerické simulace. Velkého významu nabývají také vizualizace 3D geometrie, které jsou nyní již značně rozšířené a mají přímý dopad i na ekonomickou stránku podniku.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou cvičení, se zaměřením na praktické zvládnutí látky.
Způsob a kritéria hodnocení:
Klasifikovaný zápočet bude udělen při aktivní účast ve cvičeních, splnění dílčích úkolů a závěrečného testu.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast na cvičeních bude kontrolována a případná absence řešena samostudiem daného tématu.
Typ (způsob) výuky:
Cvičení s počítačovou podporou	13 × 3 hod.	povinná
Osnova:
Cvičení s počítačovou podporou	1. Týden - principy 3D modelování - představení jednotlivých modulů softwaru SolidWorks - pracovní prostředí softwaru SolidWorks – principy vytváření dílů - ovládání programu – gesta myši, klávesové zkratky - práce s nápovědou programu - tvorba jednoduché 2D a 3D geometrie – využití geometrických vazeb náčrtu, kót řízených rovnicemi - tvorba jednoduché animace pohybu namodelované sestavy a její vizualizace v modulu PhotoView 360. 2. Týden - rekapitulace 1. týdne - tvorba jednotlivých součástí modelu reaktoru - tvorba sestavy reaktoru - vizualizace reaktoru a její export (rastrový obrázek) - tvorba 3D pdf 3. Týden - rekapitulace informací z předešlých týdnů - tvorba jednotlivých součástí modelu trubkového výměníku tepla 4. Týden - rekapitulace informací z předešlých týdnů - pokračování tvorby dílů výměníku tepla - tvorba sestavy výměníku tepla - vizualizace výměníku tepla a její export (rastrový obrázek) - tvorba 3D pdf 5. Týden - rekapitulace informací z předešlých týdnů - představení konceptu SolidWorks CSWA (Certified SOLIDWORKS Associate) - představení navazující výuky vedoucí k dosažení práce s programem SolidWorks na úrovni certifikace CSWA - procvičování technik 3D modelování a zvyšování efektivity modelování za pomocí sofistikovaných technik 6. Týden - rekapitulace informací z předešlých týdnů - pokročilé techniky modelování - pokročilé vazby sestavy - procvičování práce s programem k dosažení požadované úrovně znalostí (CSWA) 7. Týden - rekapitulace informací z předešlých týdnů - základy tvorby 2D výkresové dokumentace - seznámení s pracovním prostředím modulu výkresové dokumentace - nastavení výkresu a pracovního prostředí - využití šablon a uživatelsky definovatelných funkcí pro jednotný styl výkresové dokumentace - tvorba kusovníku, razítka a představení možností další automatizace 8. Týden - procvičování práce s programem k dosažení požadované úrovně znalostí (CSWA) 9. Týden - klasifikovaný test sestávající z tvorby 3D modelu, sestavy a zodpovězení teoretických otázek - modelování ploch / povrchů 10. Týden - vyhodnocení testu, diskuze - využití databází normalizovaných součástí - torba sestavy z daných procesních zařízení a následné představení a procvičování využití modulu pro automatizovanou tvorbu potrubí 11. Týden - představení jednotlivých modulů softwaru CADWorx - pracovní prostředí softwaru CADWorx P&ID - ovládání programu - práce s nápovědou programu - tvorba jednoduchého P&ID schématu - tvorba reportu 12. Týden - pracovní prostředí softwaru CADWorx Plant - ovládání programu - práce s nápovědou programu - tvorba 3D modelu procesního celku 13. Týden - Propojení CADWorx P&ID a CADWorx Plant

Literatura - základní:
1. ALMATTAR, TAYSEER. LEARN SOLIDWORKS 2022 -: get up to speed with key concepts and tools to become an accomplished... solidworks associate and professional.. S.l.: PACKT PUBLISHING LIMITED, 2022. ISBN 9781801073097.
2. VLACILOVA, Hana, Milena VILIMKOVA a Lukas HENCL. SolidWorks. Brno: Computer Press, 2006. ISBN 9788025113141.
3. FULKERSON, Fred. SolidWorks Basics. New York: Industrial Press, 2015. ISBN 9780831135935.
Literatura - doporučená:
1. Students courseware component of Solidworks software.
2. KYRATSIS, Panagiotis, Konstantinos KAKOULIS a Angelos P MARKOPOULOS. Advances in CAD/CAM/CAE Technologies. MDPI - Multidisciplinary Digital Publishing Institute, 2020. ISBN 3039287400.

Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program	Forma	Obor	Spec.	Typ ukončení	Kredity	Povinnost	St.	Roč.	Semestr
CŽV	prezenční studium	CZV Základy strojního inženýrství	--	kl	4	Povinný	1	1	L
N-PRI-P	prezenční studium	--- bez specializace	--	kl	4	Povinný	2	1	L