čeština

Ústav stavební mechaniky (STM)

Výstupem kurzu jsou znalosti v oblasti o teorie kmitání konstrukcí. Student zná potřebnou terminologii a seznámil se s alternativami výpočtových modelů vhodných pro dynamickou analýzu konstrukcí. Znalosti lze aplikovat pro řešení dynamické odezvy konstrukcí. Získané znalosti a dovednosti jsou základem pro praktické navrhování a posouzení dynamicky namáhaných konstrukcí. Teoretické znalosti slouží k pochopení jednotlivých typů dynamických analýz implementovaných v moderních výpočtových programech na bázi MKP.

Základy vyšší matematiky, úvod do fyziky, teorie stavební mechaniky a základy pružnosti.

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

1.Posuzování stavebních konstrukcí vystavených dynamickým účinkům.
2.Základy teorie kmitání stavebních konstrukcí. Modely s jedním stupněm volnosti.
3.Vlastní kmitání. Odezva modelu s 1SV na speciální typy buzení. Modely tlumení.
4.Měření vlastní frekvence a tlumení. Odezva na obecný případ buzení.
5.Numerický výpočet dynamické odezvy modelu s 1SV. Frekvenční analýza. FFT.
6.Výpočtové spojité modely - ohýbaný prut. Vlastní kmitání. Kmitání desek.
7.Použití Newtonových zákonů. Hamiltonův princip. Rayleighova metoda.
8.Modely s konečným stupněm volnosti. Lagrangeho rovnice.
9.Diskrétní a spojité modely. Vlastní kmitání soustavy s dvěma stupni volnosti.
10.Řešení rozkladem do vlastních tvarů kmitu. Rayleighova metoda.
11.Vlastnosti vlastních frekvencí a vlastních tvarů kmitu. Rayleighova-Ritzova metoda. Úvod do řešení úlohy o vlastních hodnotách.
12.Analýza kmitání s využitím MKP. Matice prvku. Modální analýza.
13.Řešení rozkladem do vlastních tvarů kmitu. Přímá integrace pohybových rovnic.

Získat vědomosti z teorie kmitání konstrukcí, osvojit si potřebnou terminologii, seznámit se s alternativami výpočtových modelů vhodných pro dynamickou analýzu konstrukcí, umět aplikovat v současnosti používané výpočtové postupy vhodné pro dynamickou odezvu konstrukcí, získané znalosti a dovednosti mají sloužit jako základ pro praktické navrhování a posouzení dynamicky namáhaných konstrukcí, získané teoretické znalosti slouží k pochopení jednotlivých typů dynamických analýz implementovaných v moderních výpočtových programech na bázi MKP.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Craig, R. R., Jr.: Structural Dynamics. John Wiley & Sons, Inc., 1981. (EN)
Inman, J.D.: Enginnering Vibration. Prentice-Hall International, 1994. (EN)

Baťa, M., Plachý, V.: Vyšetřování dynamických účinků na stavební konstrukce. SNTL – Nakladatelství technické literatury, Praha, 1978. (CS)
Bittnar, Z., Šejnoha, J.: Numerické metody mechaniky. Vydavatelství ČVUT, Praha, 1992. (CS)
Koloušek, V.: Dynamika stavebních konstrukcí I. SNTL - Nakladatelství technické literatury, Praha, 1967. (CS)