Detail předmětu

Nosné konstrukce strojů

FSI-QNSAk. rok: 2016/2017

Obsah předmětu tvoří teoretický základ výpočetních metod stavební mechaniky použitelných při návrhu nosných konstrukcí stavebních a úpravárenských strojů a zařízení v dopravní a manipulační technice. Cílem je dosažení konkrétního obrazu o napěťovém a deformačním stavu libovolného místa nosné konstrukce.
Předmět je zaměřen na problematiku deformace konstrukcí, staticky neurčitých úloh, pohyblivého zatížení konstrukcí, řešení tenkostěnných prutů, principy a aplikaci metody konečných prvků v oboru.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

7

Garant předmětu

doc. Ing. Miroslav Škopán, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav automobilního a dopravního inženýrství (ÚADI)

Výsledky učení předmětu

Studenti se naučí prakticky využívat výpočetní metody stavební
mechaniky, pevnostně optimalizovat nosné konstrukce stavebních
a úpravárenských strojů a zařízení v dopravní a manipulační
technice.

Prerekvizity

Před absolvováním tohoto předmětu musí mít student zvládnuty znalosti z technické mechaniky, fyziky a vyšší matematiky.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách. Součástí výuky mohou být exkurze do firem, které vyrábí nebo provozují zařízení z tématického okruhu výuky.

Způsob a kritéria hodnocení

Zkouška se skládá z části písemné a ústní. Písemná část zkoušky je hodnocena 50 body, k připuštění k části ústní je nezbytné získat alespoň 25 bodů. Ústní část zkoušky je klasifikována samostatně a má na výsledné hodnocení váhu rovnocennou s částí písemnou.

Učební cíle

Cílem předmětu je rozvinutí a aplikace dosavadních znalostí z mechaniky na problematiku nosných konstrukcí stavebních a transportních strojů včetně počítačové podpory.

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

Udělení zápočtu je vázáno aktivní účastí ve cvičení a zpracováním zadaných projektů.

Prerekvizity a korekvizity

Základní literatura

Russell C. Hibbeler: Structural Analysis (8th Edition), Prentice Hall 2011, ISBN 978-0132570534 (EN)
Stephen P. Timoshenko; James M. Gere: Theory of Elastic Stability (Dover Civil and Mechanical Engineering) 2 edition, Dover Publications 2009; ISBN 978-0486472072 (EN)
Zienkiewicz, O. C.: The Finite Element Method, 1977 (EN)
Jurášek, O.: Nosné konstrukce stavebních strojů I, skriptum VUT 1986 (CS)
Jurášek, O.: Teorie nosných konstrukcí strojů, skriptum VUT 1989 (CS)

Doporučená literatura

Russell C. Hibbeler: Structural Analysis (8th Edition), Prentice Hall 2011, ISBN 978-0132570534 (EN)
R. W. Ogden: Non-Linear Elastic Deformations; Dover Publications (July 7, 1997); ISBN: 978-0486696485 (EN)
Jurášek, O.: Nosné konstrukce stavebních strojů I, skriptum VUT 1986 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2I-P magisterský navazující

    obor M-ADI , 1. ročník, zimní semestr, povinně volitelný
    obor M-ADI , 1. ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Přemysl Pokorný, Ph.D.

Osnova

1. Základní pojmy teorie nosných konstrukcí
2. Určení vnitřních sil u staticky určitých prutových soustav
3. Pohybl.zatížení u stat. určit.prut. soustav. Příčinkové čáry
4. Více pohyblivých sil. Extrémy vnitř. sil. Příhradové konstr.
5. Deformace static. určitých prut. soustav. Deform závislosti.
6. Staticky neurčité prutové soustavy. Silová metoda
7. Vliv symetrie. Vliv antisymetrie vnějšího prvotního zatížení
8. Deformační metoda: Styčníkové a patrové rovnice
9. Deformační metoda: Určení vnitřních sil
10. Metoda konečných prvků (MKP): Základní pojmy a vztahy
11. MKP: tvarové funkce
12. MKP: materiály
13. Kroucení tenkostěnných průřezů

Cvičení s počítačovou podporou

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Přemysl Pokorný, Ph.D.
Ing. Lukáš Zeizinger, Ph.D.

Osnova

1. Opakování VVÚ na přímém prutu
2. Řešení příhradové konstrukce.
3. Pohybl.zatížení u stat. určit.prut. soustav. Příčinkové čáry
4. Příhradové konstrukce.
5. Deformace staticky určitých prut. Soustav
6. Silová metoda
7. Silová metoda
8. Deformační metoda
9. Deformační metoda
10. MKP
11. MKP
12. Kroucení tenkostěnných průřezů.
13. Praktická ukázka řešení MKP v programu NEXIS a IDEAS