|
Lecturer(s)
|
-
Ehl Libor, Ing.
-
Janková Blanka, Ing. Ph.D.
-
Brychcín Jan, Ing. Ph.D.
-
Jíra Jan, Ing. Ph.D.
-
Chotěbor Zdeněk, Ing.
-
Weber Michal, prof. Ing. Ph.D.
-
Fáy Štěpán, prof. Ing. CSc.
|
|
Course content
|
Week 1: Lecture Mass particle dynamics. Equation of motion and its solution. Condition of dynamic equilibrium. Theorems on mass particle motion. Tutorial - Analysis of mass particle dynamics by an equation of motion. Examples. Week 2: Lecture Dynamics of relative motion of a mass particle. Examples. Tutorial - Analysis of mass particle dynamics using a dynamic equilibrium condition. Examples. Application of theorems on mass particle motion. Examples. Week 3: Lecture Mass particle systém dynamics. D'Alembert's principle and theorems on the motion of a mass particle system. Tutorial Analysis of relative motion of a mass particle. Examples. Week 4: Lecture Rigid body dynamics. Center of mass, inertia matrix, linear momentum, angular momentum and kinetic energy. Tutorial Application of the D'Alembert's principle and motion theorems. Examples. Week 5: Lecture Rigid body translation and rotation. Tutorial Computation of moments and products of inertia of rigid bodies. Transformation formulas. Week 6: Lecture Balancing of perfectly rigid rotors. Tutorial Analysis of rigid body translation. Examples. Analysis of rigid body rotation. Start-up (rundown) of a rotor. Examples. Week 7: Lecture General planar motion of a rigid body. Tutorial Determination of bearing reaction forces generated by a rotor imbalance. Rotor balancing. Examples. Week 8: Lecture - Dynamics of planar systems. Free-body diagrams. Application of motion theorems. Tutorial Analysis of rigid body rolling. Inertial effects associated with general planar motion of a rigid body. Examples. Week 9: Lecture - Mass reduction method. Methods for numerical integration of equations of motion. Tutorial - Kinetostatic solution of planar mechanisms using free-body diagrams. Examples. Week 10: Lecture - Elementary impact theory. Direct and oblique central impact of two moving bodies (mass particles). Examples. Tutorial Analysis of planar mechanism motion by the mass reduction method. Computer simulation of motion of a system with variable transmissions. Semestral work assignment. Week 11: Lecture Planar impact dynamics of two bodies. Impact dynamics of a rotating body and free particle, center of percussion. Examples. Tutorial Analysis of direct and oblique central impact of two mass particles. Examples. Week 12: Lecture Elementary oscillation theory of linear systems with a single degree of freedom. Free oscillation. Tutorial Analysis of eigen-frequencies and free oscillation of linear single degree of freedom systems with and without damping. Examples. Week 13: Lecture Forced oscillation of linear single degree of freedom systems. Pulse, transient and amplitude characteristics. Tutorial Analysis of steady harmonic oscillation. Kinematic excitation and excitation due to rotor imbalance. Examples.
|
|
Learning activities and teaching methods
|
- Contact hours
- 52 hours per semester
- Undergraduate study programme term essay (20-40)
- 20 hours per semester
- Preparation for an examination (30-60)
- 40 hours per semester
|
| prerequisite |
|---|
| Knowledge |
|---|
| znát základy vektorového a maticového počtu |
| znát základy diferenciálního a integrálního počtu |
| znát teorii silových soustav |
| znát statiku a kinematiku hmotného bodu, tělesa a rovinných soustav těles |
| Skills |
|---|
| vypočítat skalární a vektorový součin vektorů |
| vypočítat derivace a integrály základních funkcí |
| řešit základní typy lineárních diferenciálních rovnic |
| charakterizovat základní silové soustavy |
| Competences |
|---|
| N/A |
| N/A |
| learning outcomes |
|---|
| Knowledge |
|---|
| definovat základní veličiny hybnost, moment hybnosti, kinetická energie, momenty setrvačnosti |
| identifikovat setrvačné účinky působící při posuvném, rotačním a obecném rovinném pohybu tělesa |
| popsat princip metody uvolňování a metody redukce hmot |
| orientovat se v elementární teorii rázu |
| klasifikovat volné a vynucené kmity lineárních soustav s jedním stupněm volnosti |
| Skills |
|---|
| 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 |
| Competences |
|---|
| N/A |
| N/A |
| teaching methods |
|---|
| Knowledge |
|---|
| Interactive lecture |
| Self-study of literature |
| Skills |
|---|
| Interactive lecture |
| Practicum |
| Competences |
|---|
| Individual study |
| assessment methods |
|---|
| Knowledge |
|---|
| Seminar work |
| Combined exam |
| Skills |
|---|
| Seminar work |
| Combined exam |
| Competences |
|---|
| Seminar work |
| Combined exam |
|
Recommended literature
|
-
Brousil, J. - Slavík, J. - Zeman, V. Dynamika. SNTL Praha 1989. Zeman, V. - Laš, V.: Dynamika v příkladech. ZČU Plzeň, 1997.
-
Genta, Giancarlo. Dynamics of rotating systems. New York : Springer, 2005. ISBN 0-387-20936-0.
-
HLAVÁČ, Z. Dynamika pro kombinované studium. Skriptum ZČU v Plzni, 2004. ISBN 80-7043-279-9.
-
Meriam, J. L. Engineering Mechanics. Volume 2, Dynamics. 6th ed. Hoboken : John Wiley & Sons, 2007. ISBN 978-0-471-73931-9.
-
Zeman, V. , Hlaváč, Z. Kmitání mechanických soustav. ZČU v Plzni, 2004.
-
ZEMAN, V. - LAŠ, V. Dynamika v příkladech. Skriptum ZČU v Plzni, 1996.
|