UOPK_8003 Technická mechanika

Pedagogická fakulta
podzim 2016
Rozsah
0/0/.7. 8 hodin. 3 kr. Ukončení: z.
Vyučující
PhDr. Jan Válek, Ph.D. (přednášející)
Garance
doc. RNDr. Petr Sládek, CSc.
Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání – Pedagogická fakulta
Kontaktní osoba: Jana Jachymiáková
Dodavatelské pracoviště: Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání – Pedagogická fakulta
Rozvrh
So 1. 10. 10:15–12:50 učebna 56, So 3. 12. 10:15–12:50 učebna 56, So 10. 12. 11:10–12:50 učebna 10
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.
Mateřské obory/plány
předmět má 6 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Cílem předmětu je zvládnout jednoduché případy dimenzování prutů a prutových těles a jejich posuzování s ohledem na nejčastěji se vyskytující mezní stavy. Získat představu o možnostech soudobého teoretického a experimentálního vyšetřování napjatosti a deformace strojních konstrukcí, jejich uzlů a dílců. Předmět Technická mechanika v sobě dále zahrnuje jednak kinematiku (t.j. nauku o pohybu těles bez ohledu na síly které jej způsobily) a také dynamiku (t.j. nauku o vztahu mezi působícími silami a pohyby těles). V kinematice se řeší vztahy mezi jednotlivými kinematickými veličinami, tedy mezi polohou v prostoru, rychlostí, zrychlením, úhlovou rychlostí a úhlovým zrychlením základních modelových těles - bod, tuhé těleso, soustava tuhých těles. V dynamice je zahrnuta dynamika hmotného bodu, dynamika soustav hmotných bodů, dynamika tuhého tělesa a soustav tuhých těles. Řešení je prováděno jak na základě Newtonových zákonů (vektorová mechanika) tak i variačních principů (analytická mechanika).
Osnova
  • 1. Statika
    Skládání a rozkládání sil
    Moment síly
    Momentová věta
    Těžiště
    Vázané těleso
  • 2. Pružnost a pevnost
    Prut v pružnosti a pevnosti, klasifikace, výsledné vnitřní účinky.
    Prostý tah a tlak, prut namáhaný krutem.
    Prut namáhaný ohybem.
    Metoda konečných prvků
  • 3. Kinematika bodu
    Souřadnicové systémy
    Kinematické veličiny a vztahy mezi nimi - maticový a vektorový počet
  • 4. Kinematika tělesa
    Definice, trajektorie bodů, vztahy mezi kinematickými veličinami
    Translační pohyb tělesa
    Rotační pohyb tělesa
    Obecný rovinný pohyb
    Sférický pohyb
    Obecný prostorový pohyb
  • 5. Kinematika tělesa – obecný rovinný pohyb
    Pól rychlosti, polodie - využití
    Využití pro grafické řešení mechanismů
  • 6. Dynamika
    Základní pojmy a principy dynamiky, Dynamika hmotného bodu
    Newtonovy pohybové zákony
    d’Alambertův princip
    Volný a vázaný pohyb hmotného bodu – pohybové rovnice
    Kinetická energie, práce, výkon, hybnost, moment hybnosti
    Základní věty dynamiky hmotného bodu
Literatura
    povinná literatura
  • JANÍČEK P., ONDRÁČEK E., VRBKA J. Mechanika těles. Pružnost a pevnost I. Brno: VUT, 1992.
  • Seznam odborné literatury (obsahuje základ předmětu), studijní opory
  • FLORIAN Z., SUCHÁNEK M. Mechanika těles. Úlohy ze statiky. Brno : VUT, 1992.
Výukové metody
seminář, výpočtová cvičení
Metody hodnocení
Řešení zadaných příkladů (5 - 6) Průběžná kontrola elektronicky odevzdaných řešení.
Informace učitele
Prof.Ing.Jindřich Petruška, CSc.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2017.