|
Lecturer(s)
|
-
Rublič Miroslav, Ing. Ph.D.
|
|
Course content
|
1.Itroduction, course goals, course requirements. Fundamentals of theory of experiment: experiment goal and realisation, experimental chain. Basic relations of linear theory of elasticity: Hooke`s law for plane stress state, Mohr`s circle for strain. 2.Experimental stress analysis: goals, experimental methods for determining strain and stress in bodies. Mechanical, string, pneumatic, electric resistance, semiconductor gauges. Electric resistance method: basic equation, gauge construction and types, measuring small changes of resistance. 3.Electric resistance gauge properties: linearity, hysteresis, gauge factor, transverse sensitivity, relaxation, gauge calibration. Effects on measuring: temperature effect - temperature compensation, moisture effect, wiring effect. 4.Wheatstone bridge circuit: equilibrium condition, balance and deviation measuring methods, querter-, half- and full bridge. Stress determination from measured strain - unidirectional stress, plane stress with known and unknown principal stress directions - 2 grids and 3 grids gauges. 5.Dimensional analysis and fundamentals of similitude. 6.Objects, linear systems, mechanical system with 1 degree of freedom. Bode`s diagrams. 7.Excitation - static and dynamic loading. Harmonic process - 1D, 2D. Harmonic excitation - mechanical and electrical vibrators. 8.Measuring units. Vibration sensors - absolute, relative. Deflection, velocity, acceleration sensors. 9.Numerical treatment of ergodic processes. Spectral power density, data and spectral windows. Coherence function. 10.Experimental modal analysis. 11.Intensity measuring. 12.Identification methods. Direct and indirect methods. Industrial visit. 13.Experimental analysis of civil structures.
|
|
Learning activities and teaching methods
|
Laboratory work, Lecture, Field trip
- Graduate study programme term essay (40-50)
- 40 hours per semester
- Contact hours
- 52 hours per semester
- Preparation for an examination (30-60)
- 40 hours per semester
|
| prerequisite |
|---|
| Knowledge |
|---|
| znát mechaniku tuhých a poddajných těles v rozsahu základních předmětů |
| znát základní fyzikální principy |
| znát základy matematické analýzy |
| znát základy statistiky a počtu pravděpodobnosti |
| Skills |
|---|
| řešit jednoduché problémy kmitání |
| vyhodnotit napjatost ze znalosti deformací |
| vyhodnotit stav napětí a deformací na základě zatížení |
| Competences |
|---|
| N/A |
| learning outcomes |
|---|
| Knowledge |
|---|
| aplikovat vhodné metody pro experimentální měření |
| aplikovat znalosti k vyšetřování konstrukcí na modelech |
| aplikuovat diskrétní Fourierovu transformaci k výpočtu dynamických odezev mechanických soustav |
| obeznámit se s počítačovými měřicími systémy |
| pochopit princip dimensionální analýzy a modelové podobnosti |
| Skills |
|---|
| provádět měření periodických vibrací počítačem a neperiodických vibrací analyzátorem |
| provádět statistickou analýzu experimentálních dat |
| zjišťovat experimentálně modální a kmitočtové charakteristiky |
| zvládnout v požadovaném rozsahu elektrickou odporovou tenzometrii |
| Competences |
|---|
| N/A |
| teaching methods |
|---|
| Knowledge |
|---|
| Self-study of literature |
| Lecture with visual aids |
| Skills |
|---|
| Individual study |
| Laboratory work |
| Practicum |
| Competences |
|---|
| Task-based study method |
| assessment methods |
|---|
| Knowledge |
|---|
| Oral exam |
| Skills |
|---|
| Individual presentation at a seminar |
| Competences |
|---|
| Oral exam |
|
Recommended literature
|
-
Brynich, J. Experimentální dynamika.
-
Klement, Jiří; Plánička, František; Vlk, Miloš. Modelová podobnost, elektrická odporová tenzometrie, experimentální určování zbytkových napětí, vyhodnocení experimentálně získaných dat. Plzeň : Západočeská univerzita, 2004.
-
Macura, P., Fojtík, F. EXPERIMENTÁLNÍ METODY V MECHANICE. Ostrava, 2013. ISBN 978-80-248-3018-6.
-
Miláček, S. Modální analýza mechanických kmitů. Praha : ČVUT, 1992. ISBN 80-01-00872-X.
-
Sciammarella, Cesar A.; Sciammarella, Federico M. Experimental mechanics of solids Cesar A. Sciammarella, Federico M. Sciammarella. Hoboken : John Wiley & Sons, 2012. ISBN 978-0-470-68953-0.
|