Mechanika 2 - KME/MECH2

Garant

Přednášející

Cvičící

Rozvrhové akce

Doc. Ing. Jan Vimmr, Ph.D. Přednáška EP 120 LS Pátek 1-2 (07:30-09:10)
Ing. Alena Jonášová, Ph.D. Cvičení UU 208 LS Pondělí 2-3 (08:25-10:05)
Doc. Ing. Jan Vimmr, Ph.D. Cvičení UC 410 LS Pondělí 4-5 (10:15-11:55)
Ing. Vladimír Lukeš, Ph.D. Cvičení UC 410 LS Pondělí 6-7 (12:05-13:45)
Ing. Vladimír Lukeš, Ph.D. Cvičení UF 124 LS Pondělí 8-9 (13:55-15:35)
Ing. Miroslav Horák, Ph.D. Cvičení EU 108 LS Úterý 8-9 (13:55-15:35)
Ing. Zdeňka Rendlová, Ph.D. Cvičení UC 410 LS Středa 4-5 (10:15-11:55)
Ing. Stanislav Plánička, Ph.D. Cvičení UC 410 LS Středa 6-7 (12:05-13:45)
Ing. Stanislav Plánička, Ph.D. Cvičení UC 422 LS Středa 9-10 (14:50-16:30)
Ing. Zdeňka Rendlová, Ph.D. Cvičení UU 104 LS Čtvrtek 9-10 (14:50-16:30)

Cíle předmětu

Seznámit studenty nejprve s
- kinematickým řešením rovinných mechanismů pomocí analytických a grafických metod,
- se statickým řešením rovinných soustav těles pomocí analytických a grafických metod.
Uvést studenty dále do řešení problémů dynamiky hmotného bodu, tělesa a rovinných soustav těles. Představit studentům základy teorie kmitání lineárních soustav s jedním stupněm volnosti.

Přehled látky

1. týden:
Přednáška - Kinematické řešení rovinných mechanismů (analytické a grafické metody).
Cvičení - Složení rovinných soustav těles. Ukázky mechanických modelů vybraných mechanismů.
2. týden:
Přednáška - Statické řešení nepohyblivých rovinných soustav těles (analyticky a graficky). Metoda uvolňování. Prutové soustavy.
Cvičení - Kinematické řešení rovinných mechanismů - analytické a grafické řešení.
3. týden:
Přednáška - Statické řešení rovinných mechanismů - analytické a grafické řešení.
Cvičení - Statické řešení nepohyblivých rovinných soustav těles - analytické a grafické řešení.
4. týden:
Přednáška - Dynamika hmotného bodu. Pohybová rovnice a její řešení. Podmínka dynamické rovnováhy. Relativní pohyb hmotného bodu. Věty o pohybu hmotného bodu.
Cvičení - Statické řešení rovinných mechanismů - analyticky a graficky.
5. týden:
Přednáška - Dynamika soustavy hmotných bodů. D´Alembertův princip a věty o pohybu.
Cvičení - Vyšetřování pohybu hmotného bodu z pohybové rovnice a z podmínky dynamické rovnováhy. Aplikace vět o pohybu hmotného bodu.
6. týden:
Přednáška - Dynamika tělesa. Střed hmotnosti, matice setrvačnosti, hybnost, moment hybnosti a kinetická energie.
Cvičení - Vyšetřování relativního pohybu hmotného bodu. Aplikace d´Alembertova principu a vět o pohybu soustavy hmotných bodů.
7. týden:
Přednáška - Posuvný a rotační pohyb tělesa. Setrvačné účinky na rotor.
Cvičení - Výpočet momentů setrvačnosti a deviačních momentů těles. Transformační vztahy.
8. týden:
Přednáška - Obecný rovinný pohyb tělesa.
Cvičení - Vyšetřování posuvného pohybu tělesa. Rozběh (doběh) rotoru. Reakce v ložiskách od nevyváženosti rotoru.
9. týden:
Přednáška - Dynamika rovinných soustav těles. Metoda uvolňování.
Cvičení - Vyšetřování pohybu těles při valení. Setrvačné účinky na těleso při obecném rovinném pohybu.
10. týden:
Přednáška - Metoda redukce hmot. Metody integrace pohybových rovnic.
Cvičení - Kinetostatické řešení rovinných mechanismů metodou uvolňování.
11. týden:
Přednáška - Aplikace vět o pohybu. Ráz těles. Elementární teorie rázu. Příklady.
Cvičení - Vyšetřování pohybu rovinných mechanismů metodou redukce hmot. Počítačová simulace pohybu soustavy těles s proměnnými převody. Zadání zápočtové úlohy.
12. týden:
Přednáška - Základy teorie kmitání. Matematické modely lineárních soustav s jedním stupněm volnosti. Volné kmitání.
Cvičení - Vlastní frekvence a volné kmitání netlumených a tlumených soustav s jedním stupněm volnosti.
13. týden:
Přednáška - Vynucené kmitání lineárních soustav s jedním stupněm volnosti. Impulzní, přechodová a amplitudová charakteristika.
Cvičení - Ustálené harmonicky vybuzené kmitání. Kinematické buzení a buzení od nevyváženosti rotoru.

Odborné dovednosti po absolvování předmětu

  • umět použít analytické metody pro kinematické řešení rovinných mechanismů
  • umět použít grafické metody pro vyšetřování rychlostí bodů a těles u rovinných mechanismů
  • provést statické řešení rovinných soustav těles pomocí analytických a grafických metod
  • umět řešit pohyb hmotného bodu aplikací pohybové rovnice, podmínek dynamické rovnováhy a vět o pohybu
  • řešit posuvný, rotační a obecný rovinný pohyb tělesa
  • aplikovat metodu uvolňování pro řešení úlohy kinetostatiky a vlastní dynamiky
  • aplikovat metodu redukce hmot a silových účinků pro sestavení vlastní pohybové rovnice
  • vyšetřit odezvu na volné a vynucené kmitání lineárních soustav s jedním stupněm volnosti

Požadavky na studenta

Požadavky k zápočtu:
Vypracování a odevzdání semestrální práce na odpovídající úrovni.
Zápočet z předmětu KME/MECH2 získaný v předchozích letech studia se neuznává.

Požadavky ke zkoušce:
Aktivní znalost přednášené látky a schopnost aplikovat získané poznatky na řešení konkrétních úloh. Zkouška má dvě části, písemný test a ústní část. Pro postup do ústní části je nutno získat z písemného testu minimálně 50% z maximálního počtu bodů.

Doporučená literatura

Ke stažení

Více informací o předmětu (portál ZČU)

Patička