Detail předmětu

Aplikovaná mechanika stavebních a transportních strojů

FSI-QAMAk. rok: 2021/2022

Základní metody řešení dynamických soustav strojů oboru, kmitavé systémy strojů oboru včetně maticových metod řešení.
Počítačová podpora řešení dynamických systémů - DYNAST.
Přibližné metody řešení dynamických sytémů. Dynamika spojitých soustav - kmitání prizmatických prutů. Aplikace MKP v dynamice.
Dynamika vibrační dopravy a vibračního zhutňování.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Miroslav Škopán, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav automobilního a dopravního inženýrství (ÚADI)

Výsledky učení předmětu

Kurs přispívá k dalšímu rozšíření znalostí z technické mechaniky
a to v aplikaci na konkrétních příkladech strojů zvoleného
studijního oboru. Zejména se jedná o získání schopnosti
identifikovat silové účinky v mechanismech při jejich rozběhu
a brždění a schopnosti analyzovat a optimalizovat vibrační
účinky ve strojích při využívání běžných výpočtových metod.

Prerekvizity

Před absolvováním tohoto předmětu musí mít student zvládnuty znalosti z technické mechaniky, fyziky a vyšší matematiky.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách. Součástí výuky mohou být exkurze do firem, které vyrábí nebo provozují zařízení z tématického okruhu výuky.

Způsob a kritéria hodnocení

Zkouška se skládá z části písemné a ústní.
Písemná část zkoušky je hodnocena 50 body, k připuštění
k části ústní je nezbytné získat alespoň 20 bodů. Ústní část
zkoušky je klasifikována samostatně a má na výsledné hodnocení
váhu rovnocennou s částí písemnou.

Učební cíle

Cílem předmětu je rozvinutí a aplikace dosavadních znalostí z mechaniky
na problematiku stavebních a transportních strojů, a to zejména v oblasti
kmitání včetně počítačové podpory.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Udělení zápočtu je vázáno aktivní účastí ve cvičení a zpracování zadaných projektů. Účast ve cvičeních je povinná.

Základní literatura

DRESIG, Hans, Franz HOLZWEIßIG, Wolf GROSSKOPF a Sven ESCHE. Dynamics of machinery: theory and applications. Heidelberg: Springer, 2010, xi, 544 s. ISBN 978-3-540-89939-6. (EN)
GENTA, Giancarlo. Vibration dynamics and control. New York: Springer, 2008, xxiv, 855 s. : il. ISBN 978-0-387-79579-9. (EN)
GROSS, Dietmar. Engineering mechanics. 3, Dynamics. Heidelberg: Springer, 2011, ix, 359 s. ISBN 978-3-642-14018-1. (EN)
STEJSKAL, V.: Mechanika III / dynamika. Skriptum ČVUT, Praha 2001, ISBN 80-01-02388-5 (CS)

Doporučená literatura

GENTA, Giancarlo. Vibration dynamics and control. New York: Springer, 2008, xxiv, 855 s. : il. ISBN 978-0-387-79579-9. (EN)
STEJSKAL, V.:Kmitání s Matlabem, skriptum ČVUT Praha, 2002, ISBN 80-01-02435-0 (CS)
ŠKOPÁN, M.:Aplikovaná mechanika stavebních a transportních strojů. Elektronické skriptum, VUT FSI Brno, 2003 (CS)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-ADI-P magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Miroslav Škopán, CSc.

Osnova

1. Zákl. metody řešení dyn. soustav - metoda zrych. a setr. sil
2. Aplikace variačních principů mechaniky - Žukovského páka
3. Pohybová rovnice stroje, návrh setrvačníku
4. Kmit. systémy strojů oboru - aplikace soustav s 1 st. vol.
5. Kmit. systémy strojů oboru - soust. s 2 a více st. volnosti
6. Tlumené vynucené kmitání soustav se 2 a více st. volnosti
7. Maticové metody v teorii lin. soustav s kon. poč. st. vol.
8. Přibližné metody řešení dyn. systémů
9. Dynamika vibrační dopravy a třídění - pohyb materiálu
10. Dynamika pohonu vibr. dopravníků, vibrační zhutňování
11. Počítačová podpora řešení dyn. soustav - DYNAST
12. Dynamika spojitých soustav - kmitání priz. prutů
13. Aplikace MKP v dynamice

Cvičení s počítačovou podporou

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Lukáš Zeizinger, Ph.D.

Osnova

1. Dynamická rovnováha zemního a mobilního stroje, rozběh.
2. Metoda Žukovského páky, rovnovážná dyn. síla v mechanismu
3. Návrh setrvačníku stroje s nekonstantním převodem
4. Vibrace zdvihového mechanismu, výpočet torzních tlumičů
5. Řešení rovinného dynamického modelu zemního stroje
6. Návrh tlumeného hltiče kmitů
7. Řešení prostorového modelu vibr. podavače
8. Aplikace Rayeighovy metody a metody maticové iterace
9. Výpočet dopravní rychlosti vibračních dopravníků
10. Optimalizace návrhu vibračního hutnícího stroje
11. Řešení soustav obyč., param. a diferenciálních rovnic
12. Řešení složitých soustav pomocí tvorby makrobloků
13. Řešení rovinných prutových soustav pomocí MKP

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz