Dynamika - KME/D

Garant

Cíle předmětu

Představit studentům základní přístupy pro vyšetřování pohybu hmotného bodu, soustavy hmotných bodů a tělesa v rovině. Demonstrovat studentům základní metody pro vyšetřování pohybu rovinných soustav těles včetně metod integrace pohybových rovnic. Na vybraných příkladech aplikovat elementární teorii rázu. Studenti se rovněž na konkrétních příkladech seznámí s vyšetřováním volných a vynucených kmitů netlumených a tlumených lineárních soustav s jedním stupněm volnosti.

Určeno: studentům FST a FAV bakalářských studijních programů

Přehled látky

1. týden: Přednáška - Dynamika hmotného bodu. Pohybová rovnice a její řešení. Podmínka dynamické rovnováhy. Věty o pohybu hmotného bodu.
Cvičení - Vyšetřování pohybu hmotného bodu z pohybové rovnice. Příklady.
2. týden: Přednáška - Dynamika relativního pohybu hmotného bodu. Příklady.
Cvičení - Vyšetřování pohybu hmotného bodu z podmínky dynamické rovnováhy. Příklady. Aplikace vět o pohybu hmotného bodu. Příklady.
3. týden: Přednáška - Dynamika soustavy hmotných bodů. D´Alembertův princip a věty o pohybu soustavy hmotných bodů.
Cvičení - Vyšetřování relativního pohybu hmotného bodu. Příklady.
4. týden: Přednáška - Dynamika tuhého tělesa. Střed hmotnosti, matice setrvačnosti, hybnost, moment hybnosti a kinetická energie.
Cvičení - Aplikace d´Alembertova principu a vět o pohybu soustavy hmotných bodů. Příklady.
5. týden: Přednáška - Posuvný a rotační pohyb tělesa.
Cvičení - Výpočet momentů setrvačnosti a deviačních momentů těles. Transformační vztahy.
6. týden: Přednáška - Vyvažování dokonale tuhých rotorů.
Cvičení - Vyšetřování posuvného pohybu tělesa. Příklady. Vyšetřování rotačního pohybu tělesa. Rozběh (doběh) rotoru. Příklady.
7. týden: Přednáška - Obecný rovinný pohyb tělesa.
Cvičení - Určování reakcí v ložiskách od nevyváženosti rotoru. Vyvažování rotorů. Příklady.
8. týden: Přednáška - Dynamika rovinných soustav těles. Metoda uvolňování. Aplikace vět o pohybu.
Cvičení - Vyšetřování pohybu těles při valení. Setrvačné účinky působící na těleso při obecném rovinném pohybu. Příklady.
9. týden: Přednáška - Metoda redukce hmot. Metody integrace pohybových rovnic.
Cvičení - Kinetostatické řešení rovinných mechanismů metodou uvolňování. Příklady.
10. týden: Přednáška - Elementární teorie rázu. Přímý a šikmý centrický ráz dvou posouvajících se těles (hmotných bodů). Příklady.
Cvičení - Vyšetřování pohybu rovinných mechanismů metodou redukce hmot. Počítačová simulace pohybu soustavy těles s proměnnými převody. Zadání zápočtové úlohy.
11. týden: Přednáška - Rovinný ráz dvou těles. Ráz rotujícího tělesa a volného bodu, střed perkuse. Příklady.
Cvičení - Vyšetřování přímého a šikmého centrického rázu dvou hmotných bodů. Příklady.
12. týden: Přednáška - Základy teorie kmitání lineárních soustav s jedním stupněm volnosti. Volné kmitání.
Cvičení - Vyšetřování vlastních frekvencí a volné kmitání netlumených a tlumených lineárních soustav s jedním stupněm volnosti. Příklady.
13. týden: Přednáška - Vynucené kmitání lineárních soustav s jedním stupněm volnosti. Impulzní, přechodová a amplitudová charakteristika.

Cvičení - Vyšetřování ustáleného harmonicky vybuzeného kmitání. Kinematické buzení a buzení od nevyváženosti rotoru. Příklady.

Odborné dovednosti po absolvování předmětu

  • vyřešit pohyb hmotného bodu a soustavy hmotných bodů
  • umět vypočítat momenty setrvačnosti a deviační momenty vybraných těles
  • vyřešit posuvný, rotační a obecný rovinný pohyb tělesa
  • na konkrétních příkladech aplikovat metodu uvolňování a metodu redukce hmot pro vyšetřování pohybu rovinných soustav těles
  • na vybraných příkladech aplikovat elementární teorii rázu
  • řešit volné a vynucené kmitání netlumených a tlumených lineárních soustav s jedním stupněm volnosti

Požadavky na studenta

Požadavky k zápočtu: Vypracování a odevzdání semestrální práce na odpovídající úrovni. Zápočty z předmětu KME/D získané v předchozích letech studia se neuznávají.
Požadavky ke zkoušce: Aktivní znalost přednášené látky a schopnost aplikovat získané poznatky na řešení konkrétních úloh.

Doporučená literatura

Ke stažení

Více informací o předmětu (portál ZČU)

Patička