Předmět: Vybrané partie z technické mechaniky

« Zpět
Název předmětu Vybrané partie z technické mechaniky
Kód předmětu KME/VPTM
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu nespecifikováno
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Červený Pavel, Ing.
  • Weber Michal, prof. Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
Časový harmonogram přednášek a cvičení: 1. týden: Přednáška - Základní pojmy statiky. Síla, moment síly k bodu a k ose, Varignonova věta, silová dvojice, základní věty statiky, práce a výkon síly a momentu. Cvičení - Příklady: skládání a rozklad sil, určení momentu síly k bodu a k ose, skládání silových dvojic. 2. týden: Přednáška - Základní pojmy elastostatiky. Vnější a vnitřní síly, napětí, deformace, pracovní diagram, mezní napětí, Hookeův zákon. Cvičení - Praktické ukázky v laboratoři. 3. týden: Přednáška - Napjatost, deformace, deformační práce a energie napjatosti. Mezní stavy napjatosti a podmínky pevnosti. Cvičení - Namáhání přímých prutů tahem (tlakem) a jejich dimenzování. Namáhání přímých prutů kruhového průřezu krutem a jejich dimenzování. Aplikační příklady. 4. týden: Přednáška - Statika hmotného bodu. Uložení a rovnováha hmotného bodu bez a s pasivními účinky. Cvičení - Aplikační příklady. 5. týden: Přednáška - Kinematika hmotného bodu. Přímočarý a křivočarý pohyb. Cvičení - Aplikační příklady: řešení přímočarého pohybu hmotného bodu, vratný pohyb, harmonický pohyb, pohyb bodu po kružnici. 6. týden: Přednáška - Dynamika hmotného bodu. Pohybová rovnice a její řešení. Podmínka dynamické rovnováhy. Věty o pohybu hmotného bodu. Cvičení - Aplikační příklady: vyšetřování pohybu hmotného bodu. 7. týden: Přednáška - Dynamika relativního pohybu hmotného bodu. Cvičení - Aplikační příklady: vyšetřování relativního pohybu hmotného bodu. 8. týden: Přednáška - Základy teorie kmitání diskrétních lineárních soustav s jedním stupněm volnosti. Volné kmitání. Cvičení - Aplikační příklady: vyšetřování vlastních frekvencí a volné kmitání netlumených a tlumených lineárních soustav s jedním stupněm volnosti. 9. týden: Přednáška - Vynucené kmitání lineárních soustav s jedním stupněm volnosti. Harmonicky vynucené kmitání. Cvičení - Aplikační příklady: vyšetřování ustáleného harmonicky vynuceného kmitání. 10. týden: Přednáška - Kinematické buzení. Buzení od nevyváženosti rotoru. Cvičení - Aplikační příklady: neperiodicky vynucené kmitání (buzení impulsem a skokem). 11. týden: Přednáška - Dynamika rotorových soustav. Lavalů rotor, rotor s obecně uloženým kotoučem. Campbellův diagram. Cvičení - Aplikační příklady: výpočet momentů setrvačnosti a deviačních momentů těles, vyvažování dokonale tuhých rotorů, tuhý rotor na poddajných ložiskách. 12. týden: Přednáška - Základy vibroakustiky, šíření hluku. Cvičení - Aplikační příklady. Zadání semestrální práce. 13. týden: Přednáška - Experimentální měření vibrací a hluku. Cvičení - Experimentální měření vibrací a hluku - praktické ukázky v laboratoři.

Studijní aktivity a metody výuky
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 40 hodin za semestr
  • Kontaktní výuka - 52 hodin za semestr
  • Vypracování seminární práce v bakalářském studijním programu [5-40] - 15 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
orientovat se ve vektorovém počtu
klasifikovat základní vztahy vektorové analýzy
disponovat základními znalostmi z trigonometrie a goniometrie
definovat derivaci a integraci základních funkcí matematické analýzy
popsat obecně časově závislé funkce
Odborné dovednosti
vypočítat skalární a vektorový součin vektorů
řešit základní úlohy trigonometrie
realizovat základní operace diferenciálního a integrálního počtu
řešit základní typy lineárních diferenciálních rovnic
Obecné způsobilosti
bc. studium: své učení a pracovní činnost si sám plánuje a organizuje,
bc. studium: efektivně využívá moderní informační technologie,
Výsledky učení
Odborné znalosti
definovat moment síly k bodu
definovat dvojici sil
orientovat se v uložení hmotného bodu
definovat kinematiku bodu
definovat základní veličiny hybnost, moment hybnosti, kinetická energie
klasifikovat volné a vynucené kmity lineárních soustav s jedním stupněm volnosti
znát pojmy Lavalů rotor a Campbellův diagram
Odborné dovednosti
vypočítat moment síly a dvojice sil k bodu
řešit rovnováhu hmotného bodu (ideální a reálné vazby)
řešit kinematiku bodu
vyřešit pohyb hmotného bodu
řešit volné a vynucené kmitání netlumených a tlumených lineárních soustav s jedním stupněm volnosti
Obecné způsobilosti
bc. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých,
bc. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i laikům informace o povaze odborných problémů a vlastním názoru na jejich řešení,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška založená na výkladu,
Laboratorní praktika,
Cvičení (praktické činnosti),
Odborné dovednosti
Přednáška s demonstrací,
Samostatná práce studentů,
Cvičení (praktické činnosti),
Obecné způsobilosti
Přednáška založená na výkladu,
Laboratorní praktika,
Seminární výuka (diskusní metody),
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Kombinovaná zkouška,
Odborné dovednosti
Kombinovaná zkouška,
Seminární práce,
Obecné způsobilosti
Kombinovaná zkouška,
Seminární práce,
Doporučená literatura
  • Beer F.P., Johnston E.R., Eisenberg E.R., Clausen W.E. Vector Mechanics for Engineers - Statics and Dynamics. McGraw-Hill, New York. 2004.
  • Laš, Vladislav; Hlaváč, Zdeněk; Vacek, Vlastimil. Technická mechanika v příkladech. Plzeň : Západočeská univerzita, 2001. ISBN 80-7082-849-8.
  • 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. Skriptum ZČU v Plzni, 2004. ISBN 80-7043-337-X.
  • Zeman, Vladimír; Laš, Vladislav. Technická mechanika. Plzeň : Západočeská univerzita, 2006. ISBN 80-7043-457-0.


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