|
Lecturer(s)
|
-
Dupal Jan, Prof. Dr. Ing.
-
Vimmr Jan, Prof. Ing. Ph.D.
|
|
Course content
|
1. Lecture: Dynamics of rotating motion. Practice: Reaction forces calculation and the balancing of rotating bodies. 2. Lecture: Dynamics of spherical motion. Practice: Examples and exploitation of the stabilizing effect of spherical motion. 3. Lecture: Dynamics of screw and general spatial body motion. Practice: Examples of screw and general spatial motion. 4. Lecture: Bases of analytical mechanics and virtual work principle in statics and dynamics. Practice: Assemblage of the equations of motion, equilibrium problem solution using virtual work principle. 5. Lecture: Use of the Lagrange equations to the motion modelling of the mechanical systems. Practice: Assemblage of the equations of motion of the systems having one or more degrees of freedom. 6. Lecture: Discrete models of the linear vibrating mechanical systems in matrix form. Practice: Assemblage of the equations of motion of the linear vibrating systems in matrix form by means of dynamical equilibrium method, virtual work principle and Lagrange equations. 7. Lecture: Eigenfrequencies, mode shapes, spectral and modal matrices. Practice: Orthogonality of the mode shapes. Free vibration of the conservative systems with finite number of degree of freedom. 8. Lecture: Modal method of the response investigation of the conservative and weakly non-conservative systems. Practice: Examples of response calculation of the weakly non-conservative systems excited by impulse, step and general excitation. 9. Lecture: Steady state response to periodical and harmonic excitation Practice: Response to harmonic or periodical excitation caused by unbalanced mass or by kinematic harmonic excitation. 10. Lecture: Vibration of the non-linear systems with one degree of freedom. Practice: Free vibration of the non-linear systems with one degree of freedom. Steady state response to harmonic excitation. 11. Lecture: Finite element modelling of the vibrating continuum. Practice: Longitudinal vibrating of bars. Submission of the credit problem 12. Lecture: Torsion vibration of shafts and shaft systems using finite element method. Practice: Torsion vibration of the transfer systems. 13. Lecture: Bending vibration solution of the beam systems using finite element method. Practice: Application of the finite element method to multibody-pipeline systems.
|
|
Learning activities and teaching methods
|
Lecture, Practicum
- Contact hours
- 65 hours per semester
- Graduate study programme term essay (40-50)
- 70 hours per semester
|
| prerequisite |
|---|
| Knowledge |
|---|
| definovat základní pojmy z mechaniky tuhých těles |
| klasifikovat jednotlivé druhy pohybů tělesa a soustavy těles v rovině |
| vysvětlit základní pojmy z oblasti statiky a kinematiky |
| vysvětlit pravidla použití metod lineární algebry a vektorové analýzy v kinematice rovinných soustav těles |
| Skills |
|---|
| navrhnout matematický model pro řešení dynamických problémů těles a soustav těles v rovině |
| posoudit zda se jedná o úlohu kinetostatickou nebo o úlohu vlastní dynamiky |
| řešit diferenciální rovnice 1. řádu metodou separace proměnných |
| řešit pohybové rovnice hmotného bodu popř. soustav |
| vypočítat základní typy integrálů |
| Competences |
|---|
| N/A |
| learning outcomes |
|---|
| Knowledge |
|---|
| klasifikovat metody analytické mechaniky a definovat metodu pro sestavení pohybových rovnic |
| popsat a klasifikovat mechanické systémy konající rotační, sférický nebo obecný prostorový pohyb tělesa |
| definovat pojmy z teorie kmitání, jako vlastní frekvence, vlastní tvary kmitu, rezonance apod. |
| popsat pravidla sestavení matematického modelu lineárních kmitavých systémů v maticovém tvaru |
| Skills |
|---|
| provést numerické řešení nelineárních matematických modelů popisujících chování systémů konajících sférický pohyb |
| řešit chování lineárních kmitavých systémů buzených libovolným typem buzení |
| řešit chování lineárních kmitavých systémů, které jsou uvedeny do pohybu jen vlivem nenulových počátečních podmínek |
| určit analyticky a numericky vlastní frekvence a vlastní tvary kmitu lineárních systémů s více stupni volnosti |
| určit setrvačné a vnější účinky působící na tělesa konající rotační, sférický nebo obecný prostorový pohyb |
| Competences |
|---|
| N/A |
| teaching methods |
|---|
| Knowledge |
|---|
| Lecture |
| Practicum |
| Skills |
|---|
| Lecture |
| Practicum |
| Competences |
|---|
| Lecture |
| Practicum |
| assessment methods |
|---|
| Knowledge |
|---|
| Written exam |
| Skills |
|---|
| Oral exam |
| Competences |
|---|
| Oral exam |
|
Recommended literature
|
-
Dupal, Jan. Výpočtové metody mechaniky. 2. vyd. Plzeň : ZČU, 1999. ISBN 80-7082-526-X.
-
ZEMAN, V. - HLAVÁČ, Z. Kmitání mechanických soustav. Skriptum ZČU v Plzni, 2004. ISBN 80-7043-337-X.
|