Personal tools
You are here: Home Výuka Bakalářské studium 18KAD
Document Actions

18KAD

by Šleichrt Jan last modified 2018-02-20 11:41

Kinematika a dynamika

Kód předmětu: 18KAD
Studium: bakalářské
Studijní program: Technika a technologie v dopravě a spojích (B 3710)
Forma studia: prezenční a kombinovaná
Počet kreditů: 4
Rozsah výuky: 2 + 1 hodin týdně
Typ předmětu: povinný
Semestr|jazyk|obor: 4 čeština DOS Dopravní systémy a technika - 3708R009B

Zakončení: zápočet, zkouška (z, zk)
Přednášky: prof. Ing. Josef Jíra, CSc.
Cvičení: Ing.  Petr Zlámal, Ph.D.

Karta předmětu v pdf

Klíčová slova: kinematika, dynamika, kmitání s jedním stupněm volnosti, volné a vynucené kmitání, teorie rázu

Náplň předmětu

Předmět 18KAD rozšiřuje znalosti v oblasti kinematiky tuhého tělesa a harmonického kmitání získané v předmětu 11FY1 na úroveň umožňující řešit základní úlohy v různých technických aplikacích. K řešení těchto úloh bude využíváno matematického aparátu získaného v rámci předmětů 11CAL1 a 11CAL2. V průběhu semestru budou přednášeny a procvičovány následující partie:

  • kinematika soustavy hmotných bodů a tělesa
  • dynamika soustavy hmotných bodů a tělesa
  • princip sestavování pohybových rovnic
  • statické a dynamické vyvažování
  • volné kmitání s jedním a dvěma stupni volnosti
  • vynucené kmitání s jedním a dvěma stupni volnosti
  • základy teorie rázu

Cíle

Absolvent předmětu získá znalosti v oblasti kinematiky a dynamiky tuhých těles s ohledem na vybrané problémy technické praxe.

Literatura

  • J. Jíra, M. Micka, P. Puchmajer: Kinematika a dynamika v dopravě. Příklady. Vydavatelství ČVUT 2010, 2. vydání.
  • V. Kufner, P. Kuklík: Stavební mechanika 20, ES ČVUT 1996.
  • J. Ondrouch, J. Podešva: Technické kmitání, TU-VŠB 2012, [online] http://www.fs.vsb.cz/export/sites/fs/330/.content/files/Podesva_kmitani.pdf.
  • Beer et al.: Vector Mechanics for Engineers: Statics and Dynamics, jedenácté vydání, McGraw-Hill, 2015.
  • M. O'Reilly: Engineering Dynamics, a Primer, druhé vydaní, Springer, 2010.
  • J. Zajíc: Momenty setrvačnosti geometricky pravidelných homogenních těles, UP 2010, [online] mech.fd.cvut.cz/education/bachelor/18sat/download/zajic_momenty_setrvacnosti.pdf.
  • Z. Malá, D. Nováková, T. Vítů: Fyzika I, ČVUT 2009, 3. vydání.
  • Máca, Jiří: Dynamika stavebních konstrukcí : Řešené příklady, ČVUT 2015, 1. dotisk 1. vydání

Podmínky pro udělení zápočtu z předmětu Kinematika a dynamika v roce 2017 – 2018

  1. Aktivní účast na cvičeních. Každé cvičení bude zahájeno pětiminutovým testem obsahujícím jednoduchý příklad, obvykle tématicky zaměřený na látku předchozího cvičení. Podmínka aktivní účasti je splněna překročením 50 % hranice obdržených bodů. Maximální bodový zisk z každého cvičení jsou 2 body. Pokud se student nemůže dostavit na své cvičení, může si tematicky stejné cvičení nahradit s jiným kruhem. Bodové zisky budou průběžně zveřejňovány na tomto serveru.
  2. Vypracování domácích úkolů (celkem 9 úloh). Domácí úkoly budou zadávány a odevzdávány elektronicky s využitím webového rozhraní: http://kapradi.fd.cvut.cz/myPHP/dc_kad/. Za správné vyřešení domácího úkolu v řádném termínu (zpravidla 14 dnů od zadání úlohy) student získá plný počet bodů. Za pozdější vyřešení domácího úkolu do stanoveného konečného termínu odevzdání získá student pouze poloviční počet bodů. Termíny odevzdání se budou odvíjet od probrané látky a budou uvedeny po přihlášení do webového rozhraní. Pro získání zápočtu je zapotřebí v součtu získat minimálně 10 bodů z celkových 15 možných. Přístupové údaje budou vygenerovány na základě účasti na prvním cvičení a budou rozesílány na univerzitní email. V případě neúčasti na prvním cvičení je odpovědností studenta zažádat o zaslání přístupových údajů cvičícího emailem.
  3. Bodování domácích úloh (je třeba získat 10 z 15 bodů):

    úloha
    Cvičení téma
    body
    1. 1  Tření  1,5
    2. 2  Pohybové rovnice 2,5
    3. 3  Dynamika hmotného bodu a soustavy hm. bodů 1  0,5
    4. 3  Dynamika hmotného bodu a soustavy hm. bodů 2
     0,5
    5. 3  Statické a dynamické vyvažování  0,5
    6. 4  Volné netlumené kmitání  2
    7. 4  Volné tlumené kmitání  2,4
     8.  5  Vynucené kmitání  2,4
     9.  6  Kmitání se dvěma stupni volnosti  2,7

  4. Všechny požadavky k udělení zápočtu musí být splněny nejpozději do konce 1. týdne zkouškového období, tj. do 1. 6. 2018.

Zkouška

  1. Získání zápočtu je nutnou podmínkou pro možnost přihlášení se na zkoušku.
  2. Zkouška se skládá z písemné a ústní části. Pro postup k ústní části je potřebné splnit podmínky písemné části. V případě prokázání základních neznalostí v průběhu ústní části zkoušky je výsledek zkoušky hodnocen jako F - nedostatečný bez ohledu na bodový zisk v písemné části.
  3. K bodovému zisku z písemné části se připočítávají body získané na přednáškách.
  4. K bodovému zisku z písemné části se přičítají body získané v elektronickém systému pro odevzdávání domácích úloh nad hranicí minima nutného pro získání nároku na zápočet.
  5. K bodovému zisku z písemné části se přičítají body získané na cvičeních nad hranicí minima nutného pro získání nároku na zápočet.
  6. Při získání více než 100 bodů získává student automaticky hodnocení A - výborně.
  7. Podle Studijního a zkušebního řádu pro studenty ČVUT v Praze, článek 10, odstavec (8), platí: Pokud se přihlášený student při neúčasti na zkoušce řádně neomluví nebo se včas neodhlásí, je hodnocen klasifikačním stupněm F. Omluvu ze zkoušky ze zvlášť závažných důvodů (po uplynutí doby odhlašování v systému KOS) řeší pouze manažer pro pedagogickou činnost, Ing. Jitka Řezníčková, CSc. ( reznickova@fd.cvut.cz).

Plán přednášek pro letní semestr 2017 - 2018

* v závorkách je uvedeno předpokládané datum

Týden* Přednáška
1.
(20.2.2018)
Tření smykové v klidu a za pohybu, tření valivé. Tření čepové a pásové.
2.
(27.2.2018)
Kinematika hmotného bodu. Přímočarý a křivočarý pohyb (po kružnici, šikmý vrh). Kinematika tuhého tělesa. Translační, rotační a obecný pohyb.
3.
(6.3.2018)
Hmotné momenty setrvačnosti. Dynamika hmotného bodu. Newtonovy zákony. Hybnost, moment hybnosti. Sestavování pohybových rovnic: Newtonova metoda, D'Alembertův princip.
4.
(13.3.2018)
Dynamika soustavy hmotných bodů a tělesa. Těžiště soustavy. Königova věta. Hybnost. Translační a rotační pohyb.
5.
(20.3.2018)
Dynamika soustavy hmotných bodů a tělesa. Statické a dynamické vyvažování.
6.
(27.3.2018)
Kmitání soustav s jedním stupněm volnosti. Kmitání netlumené a tlumené.
7.
(3.4.2018)
Kmitání vynucené netlumené. Rezonance.
8.
(10.4.2018)
Kmitání vynucené tlumené. Dynamický součinitel. Kritické otáčky.
9.
(17.4.2018)
Základy teorie rázu. Přímý ráz. Ideálně pružný a plastický ráz.
10.
(24.4.2018)
Kmitání soustav s dvěma stupni volnosti.
11.
(1.5.2018)
Přednáška odpadá - státní svátek
12.
(8.5.2018)
Přednáška odpadá - státní svátek
13.
(15.5.2018)
Volné a vynucené kmitání soustav se dvěma stupni volnosti.
14.
(22.5.2018)
Principy numerického řešení kmitání soustav s dvěma stupni volnosti.

Plán cvičení pro letní semestr 2016 - 2017

Týden* Cvičení
1. Rovnoměrný pohyb se třením. Kinematika hmotného bodu a tělesa.
2. Hmotný moment setrvačnosti. Sestavování pohybových rovnic: Newtonova metoda, D'Alembertův princip.
3. Dynamika hmotného bodu a soustavy hmotných bodů. Statické a dynamické vyvažování.
4. Volné netlumené a tlumené kmitání soustav s jedním stupněm volnosti.
5. Vynucené kmitání soustavy s jedním stupněm volnosti. Řešení odezvy na buzení harmonickou silou. Rezonance.
6. Ráz těles. Kmitání soustav s dvěma stupni volnosti.
7. Rezerva. Kmitání soustav s dvěma stupni volnosti.

Další informace


Powered by Plone CMS, the Open Source Content Management System

This site conforms to the following standards: