Implementácia moderných metód návrhu, analýzy a optimalizácie konštrukcií do edukačného procesu

Basic informations

Thematic area: komisia č. 2 pre nové technológie, metódy a formy vo vzdelávaní

Project name (Slovak): Implementácia moderných metód návrhu, analýzy a optimalizácie konštrukcií do edukačného procesu

Project name (English): Implementation of modern methods of design, analysis and optimization of structures into the educational process

Start of project: 2024

End of project: 2026

Condition of project: Financovaný/riešený

Project number: 005TUKE-4/2024

Project leader: prof. Ing. Jozef Bocko, CSc.

University: Technická univerzita v Košiciach

Department: Strojnícka fakulta

Project annotation in Slovak language

Projekt sa zameriava na implementáciu moderných metód návrhu, analýzy a optimalizácie konštrukcií do výučby na I. a II. stupni vysokoškolského vzdelávania na Strojníckej fakulte Technickej univerzity v Košiciach (TUKE). Projekt je orientovaný v rámci koncepcie Priemyslu 4.0 ako aj Stratégie výskumu a inovácií pre inteligentnú špecializáciu SR (RIS 3), ktorá spojí tradičné výrobné metódy s modernými technológiami ako je digitálne navrhovanie, 3D tlač a automatizácia procesov. Projekt tak napomôže k zdokonaleniu a rozšíreniu vedomostí študentov o moderných technológiách a postupoch v strojárstve, čo zlepší ich uplatniteľnosť na trhu práce. V projekte sa využije moderný CAD softvér na návrh a analýzu strojov a konštrukcií. Použitie metódy konečných prvkov (MKP) umožní simuláciu rôznych podmienok a prostredí, v ktorých sa súčiastka bude používať, čím sa minimalizuje riziko chýb v konštrukcii a zvýši sa spoľahlivosť strojov a zariadení.

V rámci projektu sa bude aplikovať aj synergia numerických a experimentálnych metód mechaniky, čo umožní verifikáciu postupov simulácie. Ďalej sa budú používať optimalizačné metódy v konštrukčnej praxi, ktoré pomôžu minimalizovať hmotnosť, náklady na výrobu a zvýšia efektivitu a výkonnosť strojov a zariadení.

Projekt sa bude realizovať v spolupráci so Sun Moon University v Južnej Kórey, s ktorou má Strojnícka fakulta TUKE dlhoročnú spoluprácu v rámci projektu Global Capstone Design. Cieľom projektu je aj príprava spolupráce so študentmi z Bethlehem University a rozvoj komunikačných schopností študentov v anglickom jazyku.

V rámci projektu sa zameriame na orientáciu semestrálnych, záverečných a diplomových prác na potreby praxe. Plánuje sa tiež obnova počítačového vybavenia učební Katedry aplikovanej mechaniky a strojného inžinierstva a aplikácia aditívnych technológií, ktoré umožnia rýchlejšiu a lacnejšiu výrobu prototypov.

Project annotation in English language

The project focuses on the implementation of modern methods of design, analysis and optimization of structures into teaching at the 1st and 2nd level of higher education at the Faculty of Mechanical Engineering of the Technical University of Košice (TUKE). The project is oriented within the concept of Industry 4.0 as well as the Research and Innovation Strategy for Smart Specialisation of the Slovak Republic (RIS 3), which will combine traditional manufacturing methods with modern technologies such as digital design, 3D printing and process automation. The project will thus help to improve and broaden students' knowledge of modern technologies and practices in engineering, which will improve their employability in the labour market. The project will make use of modern CAD software for the design and analysis of machines and structures. The use of the finite element method (FEM) will allow the simulation of different conditions and environments in which the component will be used, minimising the risk of design errors and increasing the reliability of machinery and equipment.

The project will also apply a synergy of numerical and experimental mechanics methods, allowing verification of the simulation procedures. Furthermore, optimisation methods will be used in design practice to help minimise weight, production costs and increase the efficiency and performance of machinery and equipment.

The project will be carried out in collaboration with Sun Moon University in South Korea, with which the Faculty of Mechanical Engineering of TUKE has a long-standing cooperation within the Global Capstone Design project. The aim of the project is also to prepare cooperation with students from Bethlehem University and to develop students' communication skills in English.

Within the project we will focus on orientation of semester, final and diploma theses to the needs of practice. It is also planned to renew the computer equipment of the classrooms of the Department of Applied Mechanics and Mechanical Engineering and to apply additive technologies that will allow faster and cheaper production of prototypes.

Financial grant of MŠVVandŠ SR within KEGA

	Financial grant of MŠVVandŠ SR within KEGA	Capital expenditures in €
Drawn in year 2024	14 291,00	0,00