Mechanika 2 - KME/MECH2

Garant

Přednášející

Cvičící

Rozvrhové akce

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.

Harmonogram

Týden Přednáška Cvičení
1. Kinematické řešení rovinných mechanismů (analytické a grafické metody). Složení rovinných soustav těles. Ukázky mechanických modelů vybraných mechanismů.
2. Statické řešení nepohyblivých rovinných soustav těles (analyticky a graficky). Metoda uvolňování. Prutové soustavy. Kinematické řešení rovinných mechanismů – analytické a grafické řešení. Program ctyrkloubak.m pro kinematické řešení čtyřkloubového mechanismu.
3. Statické řešení rovinných mechanismů – analytické a grafické řešení. Statické řešení nepohyblivých rovinných soustav těles – analytické a grafické řešení.
4. Dynamika hmotného bodu. Pohybová rovnice a její řešení. Podmínka dynamické rovnováhy. Relativní pohyb hmotného bodu. Věty o pohybu hmotného bodu. Statické řešení rovinných mechanismů – analyticky a graficky.
5. Dynamika soustavy hmotných bodů. D´Alembertův princip a věty o pohybu. Vyšetřování pohybu hmotného bodu z pohybové rovnice a z podmínky dynamické rovnováhy. Aplikace vět o pohybu hmotného bodu.
6. Dynamika tělesa. Střed hmotnosti, matice setrvačnosti, hybnost, moment hybnosti a kinetická energie. Vyšetřování relativního pohybu hmotného bodu. Aplikace d´Alembertova principu a vět o pohybu soustavy hmotných bodů.
7. Posuvný a rotační pohyb tělesa. Setrvačné účinky na rotor. Výpočet momentů setrvačnosti a deviačních momentů těles. Transformační vztahy.
8. Obecný rovinný pohyb tělesa. Vyšetřování posuvného pohybu tělesa. Rozběh (doběh) rotoru. Reakce v ložiskách od nevyváženosti rotoru.
9. Dynamika rovinných soustav těles. Metoda uvolňování. Vyšetřování pohybu těles při valení. Setrvačné účinky na těleso při obecném rovinném pohybu.
10. Metoda redukce hmot. Metody integrace pohybových rovnic. Kinetostatické řešení rovinných mechanismů metodou uvolňování.
11.

Aplikace vět o pohybu
Ráz těles
Elementární teorie rázu, Energie ztracená rázem těles

Vyšetřování pohybu rovinných mechanismů metodou redukce hmot. Počítačová simulace pohybu soustavy těles s proměnnými převody. Zadání zápočtové úlohy.
12. Základy teorie kmitání. Matematické modely lineárních soustav s jedním stupněm volnosti. Volné kmitání. Vlastní frekvence a volné kmitání netlumených a tlumených soustav s jedním stupněm volnosti.
13. Vynucené kmitání lineárních soustav s jedním stupněm volnosti. Impulzní, přechodová a amplitudová charakteristika. Ustálené harmonicky vybuzené kmitání. Kinematické buzení a buzení od nevyváženosti rotoru.

Získané způsobilosti

Student
- umí provést kinematické řešení rovinných mechanismů (analyticky a graficky),
- staticky řeší rovinné soustavy těles pomocí analytických a grafických metod,
- je schopen vyšetřit pohyb hmotného bodu aplikací pohybové rovnice, podmínek dynamické rovnováhy a vět o pohybu,
- umí vypočítat momenty setrvačnosti a deviační momenty těles,
- dokáže vyšetřit posuvný, rotační a obecný rovinný pohyb tělesa,
- aplikuje metodu uvolňování a metodu redukce hmot pro vyšetřování pohybu rovinných mechanismů,
- rozumí elementární teorii rázu,
- umí řešit volné a vynucené kmitání lineárních soustav s jedním stupněm volnosti,
- se orientuje v základních problémech technické praxe týkajících se mechaniky hmotného bodu, tělesa a soustav těles v rovině.

Poznámky:

Podmínky pro udělení zápočtu:

Vypracování a obhájení semestrální práce na odpovídající úrovni. Semestrální práci zadává a hodnotí vyučující rozvrhové akce, na které je student zapsán. Zápočty z předmětu KME/MECH2 získané v předchozích letech studia se neuznávají.

Charakteristika zkoušky: 

kombinovaná (písemná a ústní)  

Struktura písemné části zkoušky

5 příkladů (á 4 body za správné řešení).
Z písemné části zkoušky je možné získat max. 20 bodů.
Pro úspěšné absolvování písemné části zkoušky je nutné získat alespoň 10 bodů.

Požadavky na ústní část zkoušky

Aktivní znalost přednášené látky a schopnost aplikovat  získané poznatky na řešení konkrétních úloh.

Doporučená literatura

Ke stažení