Detail předmětu

Stavební dynamika

FAST-DDB035Ak. rok: 2021/2022

Kmitání dynamických soustav, využití MKP, modální analýza, řešení zobecněného problému vlastních hodnot, iterace podprostoru a Lanczosova metoda, odezva na obecné dynamické buzení, postupy integrace pohybových rovnic, odezva na harmonické buzení, odezva na seizmickým buzení, navrhování a posuzování konstrukcí zatížených stroji, větrem a sezmicitou, nelineární dynamika.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

8

Garant předmětu

doc. Ing. Vlastislav Salajka, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav stavební mechaniky (STM)

Prerekvizity

Teoretické znalosti na úrovni stavebního inženýra. Práce s odbornou literaturou českou a cizojazyčnou.

Osnovy výuky

1. Úvod. Kmitání dynamických soustav s jedním stupněm volnosti.
2. Dynamické spojité soustavy. Klasické řešení kmitání prutů a desek.
3. Dynamické soustavy s mnoha stupni volností. Odvození matice hmotnosti konstrukce.
4. Řešení úloh dynamiky metodou konečných prvků. Typy analýz.
5. Modální analýza. Zobecněný problém vlastních hodnot. Úvod do teorie řešení.
6. Podobnostní transformace, dělení spektra, QR, QL rozklad matic, ortogonalizace, apod.
7. Iterace podprostoru, Lanczosova metoda. Implementace do programů.
8. Řešení úloh v časové oblasti. Metoda rozkladu podle vlastních tvarů kmitu. Integrace pohybových rovnic. Implicitní a explicitní postupy integrace.
9. Speciální typy odezvy. Odezva na harmonické buzení, odezva na seizmické buzení.
10. Lineární spektra odezev. Použití ve výpočtu spekter odezvy. Generování spekter odezvy.
11. Návrh a posuzování konstrukcí vystavených účinkům točivých strojů.
12. Návrh a posuzování konstrukcí vystavených působení větru.
13. Úvod do nelineární dynamiky konstrukcí.

Učební cíle

Studium moderních metod řešení dynamické odezvy prutových, plošných, masivních a konstrukcí (se zaměřením na problematiku z oblasti souvisící s tématem disertační práce), prohloubit vědomostí z teorie kmitání konstrukcí, osvojit si potřebnou terminologii, seznámit se navrhováním a posuzováním konstrukcí při působení točivých strojů, větru a seizmicity.

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

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

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program DPA-K doktorský 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
  • Program DPC-K doktorský 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
  • Program DKA-K doktorský 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
  • Program DKC-K doktorský 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Vlastislav Salajka, CSc.

Osnova

1. Úvod. Kmitání dynamických soustav s jedním stupněm volnosti. 2. Dynamické spojité soustavy. Klasické řešení kmitání prutů a desek. 3. Dynamické soustavy s mnoha stupni volností. Odvození matice hmotnosti konstrukce. 4. Řešení úloh dynamiky metodou konečných prvků. Typy analýz. 5. Modální analýza. Zobecněný problém vlastních hodnot. Úvod do teorie řešení. 6. Podobnostní transformace, dělení spektra, QR, QL rozklad matic, ortogonalizace, apod. 7. Iterace podprostoru, Lanczosova metoda. Implementace do programů. 8. Řešení úloh v časové oblasti. Metoda rozkladu podle vlastních tvarů kmitu. Integrace pohybových rovnic. Implicitní a explicitní postupy integrace. 9. Speciální typy odezvy. Odezva na harmonické buzení, odezva na seizmické buzení. 10. Lineární spektra odezev. Použití ve výpočtu spekter odezvy. Generování spekter odezvy. 11. Návrh a posuzování konstrukcí vystavených účinkům točivých strojů. 12. Návrh a posuzování konstrukcí vystavených působení větru. 13. Úvod do nelineární dynamiky konstrukcí.