Předmět: Vázané mechanické soustavy

« Zpět
Název předmětu Vázané mechanické soustavy
Kód předmětu KME/VMS
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 6
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu nespecifikováno
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Fáy Štěpán, prof. Ing. CSc.
Obsah předmětu
1. Kinematika bodu a tělesa v maticové formulaci, transformační matice, základní pohyby. 2. Současné pohyby těles v maticové formulaci, kinematická analýza VMS. 3. Transformační matice základních kinematických dvojic, kinematické řešení otevřených řetězců. 4. Kinematické řešení jednoduchých mechanismů (trigonometrická, vektorová, maticová metoda). 5. Kinematické řešení složených mechanismů, numerické kinematické řešení mechanismů. 6. Kinematické řešení jednoduchých mechanismů s vyššími kinematickými dvojicemi. 7. Základy kinematické syntézy VMS. Vačkové a kloubové mechanismy, kolokační metoda. 8. Kinematická syntéza vodících a převodových mechanismů, generátory funkcí. 9. Ryze geometrická, geometrická a kinematická syntéza VMS, lineární a nelineární syntéza. 10. Lineární syntéza mechanismů s rotačními a posuvnými kinematickými dvojicemi. 11. Přesnost a citlivost mechanismů a kinematických řetězců. 12. Metody sestavování pohybových rovnic v dynamice VMS. 13. Kinetostatické vyšetřování VMS.

Studijní aktivity a metody výuky
Přednáška, Cvičení
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 50 hodin za semestr
  • Vypracování seminární práce v magisterském studijním programu [5-100] - 45 hodin za semestr
  • Kontaktní výuka - 65 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
vysvětlit úlohy v klasické mechanice (statika, kinematika, dynamika) bodů a těles
disponovat znalostmi z vektorového a maticového počtu
vysvětlit základní numerické metody pro řešení obyčejných a parciálních diferenciálních rovnic
popsat vektorovou analýzu a definovat transformace vektorů mezi prostory
orientovat se v základech matematické optimalizace fyzikálních systémů
Odborné dovednosti
řešit statiku, kinematiku a dynamiku hmotných bodů a těles
charakterizovat kinematické dvojice mechanických soustav
sestavit pohybové rovnice soustavy mnoha vázaných těles metodou uvolňování
vytvořit softwarové prostředky pro numerické řešení úloh mechaniky
realizovat výpočty diskrétních mechanických soustav s využitím maticového počtu
Obecné způsobilosti
mgr. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých,
mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i laikům informace o povaze odborných problémů a vlastním názoru na jejich řešení,
Výsledky učení
Odborné znalosti
definovat kinematický stav bodu a tělesa v maticové formulaci
vysvětlit pohyb soustavy mnoha vázaných těles
identifikovat kinematické dvojice a silové poměry těles
popsat vázané soustavy těles z pohledu kinematických řetězců
orientovat se v kinematické syntéze vázané soustavy těles
orientovat se v dynamice těles a soustavy těles
Odborné dovednosti
sestavit transformační matice těles a soustavy vázaných těles
realizovat kinematickou analýzu bodů a těles v maticové formulaci
charakterizovat vyšší a nižší prostorové kinematické dvojice
řešit kinematickou syntézu vybraných kinematických řetězců
analyzovat přesnost a citlivost jednoduchých a složených mechanismů
sestavit pohybové rovnice v dynamice vázaných mechanických systémů
provést kinetostatické řešení vázaných soustav těles
Obecné způsobilosti
mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška založená na výkladu,
Cvičení (praktické činnosti),
Hodnotící metody
Ústní zkouška,
Seminární práce,
Doporučená literatura
  • Brát, Vladimír. Maticové metody v analýze a syntéze prostorových vázaných mechanických systémů. Vyd. 1. Praha : Academia, 1981.
  • Shabana, Ahmed A. Computational dynamics. 2nd ed. New York : John Wiley & Sons, 2001. ISBN 0-471-37144-0.
  • Suh, C. H.; Radcliffe, C. W. Kinematics and mechanisms design. Malabar : Robert E. Krieger, 1987. ISBN 0-89874-687-6.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr