|
Vyučující
|
|
|
|
Obsah předmětu
|
-Základy kinematiky bodu a tělesa (okamžitá rychlost, okamžité zrychlení, vztažné souřadnicové systémy, pohyb bodu po kružnici, harmonické pohyby, pohyb tělesa v rovině). -Základy dynamiky bodu a tělesa (Newtonovy zákony, D ´Alembertův zákon, základní věty dynamiky, princip virtuálních prací v dynamice, Lagrangeovy rovnice II. druhu, maticové psaní pohybových rovnic, kvadratické formy). -Vlastní kmitání soustavy o jednom stupni volnosti (volné netlumené kmitání, kmitání tlumené viskózní silou). -Vynucené kmitání soustavy o jednom stupni volnosti (budící síla harmonického průběhu, budící síla funkcí kvadrátu budící frekvence, kinematické buzení, amplitudové a fázové charakteristiky, síla přenášená do základního rámu, stav rezonance-ustálený stav kmitání). -Přechodový stav kmitání soustavy o jednom stupni volnosti (konvolutorní - Duhamelův integrál). -Kmitání diskretních soustav o dvou stupních volnosti (sestavení pohybových rovnic pomocí Lagrangeových rovnic II. druhu, frekvenční rovnice, frekvenční determinant, vlastní frekvence, vlastní módy kmitání, dynamicky izolovaná soustava). -Vynucené kmitání soustavy o dvou stupních volnosti (harmonická budící síla, ustálený stav-rezonanční oblasti, základy teorie dynamického tlumiče). -Kmitání soustav se spojitě rozloženými parametry (příčné kmitání struny, vlnová rovnice,fázová rychlost vlny,řešení Bernoulliho,vlastní čísla,vlastní funkce,podélné kmitání tenkých tyčí) -Kmitání soustav se spojitě rozloženými parametry - kontinuum (příčné netlumené kmitání nosníků). -Přibližné metody výpočtu vlastních frekvencí kmitání (metoda Rayleighova, metoda Ritzova). -Dynamická zatížení stavebních konstrukcí (deterministické zatížení,náhodné zatížení,zatížení větrem,zemětřesení,technická seizmicita,předpisy omezující kmitání stavebních konstrukcí,hygienické předpisy,vliv kmitání na lidský organizmus).
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem předmětu je seznámit studenty se základy vektorové dynamiky bodu a tělesa , vysvětlit postup řešení dynamických problémů metodami analytické mechaniky (generalizované souřadnice, Lagrangeovy rovnice II. druhu). Seznámit studenty s problematikou kmitání diskrétních soustav o jednom a více stupních volnosti a s problematikou kmitání soustav se spojitě rozloženými parametry (kontinuum). Na jednoduchých příkladech vysvětlit přístup k řešení dynamiky stavebních konstrukcí, zdůraznit nezbytnost znalosti teoretických základů pro zdárné řešení praktických případů. Seznámit studenty s charakterem dynamických zatížení stavebních konstrukcí ( deterministická zatížení, náhodná zatížení, zatížení stroji, zatížení větrem, seizmicita) včetně normativů, hygienických předpisů a vlivu kmitání na lidský organizmus.
Po absolvování předmětu získá student komplexnější a fundovanější pohled na problematiku kmitání stavebních konstrukcí, umí vypočítat vlastní frekvence jednoduchých, diskrétních soustav. Umí řešit základní případy elastodynamiky jednorozměrného kontinua. Získá všeobecný přehled o základech strojů a dynamických zatíženích stavebních konstrukcí. Získá vědomostní podklady pro aplikování teorie kmitání na analýzu kmitavých dějů v reálných stavebních konstrukcích.
|
|
Předpoklady
|
Předpokladem úspěšnosti studia předmětu je velmi dobrá znalost matematiky a látky z předmětů Stavební mechanika I, II a III.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška, Písemná zkouška
Pro vykonání zkoušky z předmětu je vyžadováno úspěšné vykonání zkoušek z předmětů Stavební mechanika I, II a III. Zápočet bude udělen za docházku na cvičení a za aktivní účast studenta při procvičování látky. Platnost zápočtu se nepřevádí do následujícího Akademického roku. Uznání zápočtu může ve zcela výjimečných případech povolit přednášející. Zkouška z předmětu je stanovena v souladu se Studijním a zkušebním řádem.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Brepta, Rudolf. Mechanické kmitání. Praha: Sobotáles, 1994. ISBN 80-901684-8-5.
-
Jacobsen,L.S., Ayre,R.S. Engineering Vibrations ( with applications to structures and machinery). McGRAW-HILL BOOK COMPANY, INC.N.Y.Toronto,London, 1958.
-
Jeřábek,J. Kmitání a otřesy stavebních konstrukcí. SNTL Praha, 1968.
-
Koloušek,V. + kol. Dynamika stavebních konstrukcí III. SNTL Praha, 1961.
-
Koloušek,V. Dynamika stavebních konstrukcí II. SNTL Praha, 1956.
-
Koloušek,V. Dynamika stavebních konstrukcí I. SNTL Praha, 1954.
-
Pirner,M. + kolektiv. Dynamika stavebních konstrukcí, Technický průvodce sv. 33.. SNTL Praha, 1989.
|