Detail předmětu

Statika

FSI-3STAk. rok: 2007/2008

Vymezení mechaniky těles a předmětu Statika, návaznost na ostatní
předměty. Modelová a teoretická stránka mechaniky a vymezení základních
pojmů. Soustavy silového působení, síla, moment síly k bodu a k ose.
Klasifikace silových soustav a jejich charakteristické veličiny. Problém
statické ekvivalence silových soustav a statické rovnováhy těles,
základní úlohy statiky. Těžiště těles a metody jeho určení. Geometrie
a charakteristiky styku těles, výpočtové modely styku. Uložení tělesa,
algoritmus řešení statické rovnováhy vázaného tělesa. Soustavy vázaných
těles a jejich statické řešení. Základní grafické konstrukce. Prutové
soustavy a jejich statické řešení. Pasivní odpory - jejich analýza a
výpočtové modely, uvolnění základních stykových vazeb při aktuálních
pohybových stavech. Řešení statické rovnováhy pohyblivě uloženého
tělesa a soustavy těles s uvážením pasivních odporů.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Výsledky učení předmětu

Studenti si osvojí základní pojmy mechaniky těles, popis a klasifikaci
silových soustav, určení jejich charakteristických veličin a možností
ekvivalentní náhrady silového působení. Získají znalosti o výpočtových modelech styku
těles bez i s uvážením pasivních odporů, analýze kinematické a statické
kvality uložení těles a jejich soustav, uvolnění těles a řešení jejich
statické rovnováhy. Naučí se základní grafické metody řešení.

Prerekvizity

Řešení soustav rovnic (lineárních, nelineárních), vektorový počet, základy maticového počtu, integrální počet (křivkový, dvojný a trojný integrál)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky k udělení zápočtu:
Aktivní účast na cvičeních, dobré výsledky průběžné kontroly základních znalostí (doporučeno psát během semestru 3 kontrolní testy), vyřešení náhradních úloh v případě omluvené neúčasti. Konkrétní podobu splnění těchto požadavků stanovuje vedoucí cvičení v prvním týdnu semestru.
Zkouška:
Klasifikace předmětu plně závisí na výsledku zkoušky, která má kombinovanou formu písemnou (test+příklady) a ústní (diskuse nad opravenou písemkou s případnými doplňujícími otázkami). Podmínkou pro splnění úvodní testové části je získat nejméně 50% z možného počtu bodů. Na ni navazuje řešení 3 výpočtových úloh – jedná se typové úlohy z profilujících oblastí daného předmětu, přičemž jeden z příkladů může být nahrazen teoretickou otázkou, důkazem apod. Řešení úloh, resp. teoretická otázka jsou hodnoceny známkami výborně až nevyhovující - úspěšné vykonání zkoušky je podmíněno maximálně jedním nevyhovujícím hodnocením ze všech řešených úloh.

Učební cíle

Cílem předmětu Statika je formulace a zavedení základních pojmů,
formulace výpočtových modelů, teorií a algoritmů potřebných pro řešení
statických problémů. Získané základní poznatky jsou nezbytné pro
navazující kurzy mechaniky těles - Pružnost a pevnost a Dynamiku.
Znalost řešení statických problémů je důležitá pro následný pružnostně-
pevnostní návrh strojních součástí a konstrukcí.

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

Účast na cvičení je povinná. Vedoucí cvičení provádějí průběžnou kontrolu přítomnosti studentů, jejich aktivity a základních znalostí. Neomluvená neúčast je důvodem k neudělení zápočtu. Jednorázovou neúčast je možno nahradit cvičením s jinou studijní skupinou v tomtéž týdnu nebo zadáním náhradních úloh, delší neúčast se nahrazuje vypracováním náhradních úloh podle pokynů cvičícího.

Základní literatura

Hibbeler, R. C.: Engineering Mechanics - Statics and Dynamics, 13th ed., 2012 (EN)
Beer, J. P., Johnston, E. R. Jr.: Vector Mechanics for Engineers, Statics and Dynamics, 9th ed., 2009 (EN)
Muvdi, B. B., Al-Khafaji, A. W., McNabb, J. W.: Statics for engineers, 1997 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B3901-3 bakalářský

    obor B3940-00 , 2. ročník, zimní semestr, povinný
    obor B3910-00 , 2. ročník, zimní semestr, povinný

  • Program B2341-3 bakalářský

    obor B2339-00 , 2. ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Vymezení mechaniky, modelová a teoretická stránka, základní pojmy.
Síla, moment síly k bodu a k ose.
Silové soustavy, jejich klasifikace a charakteristické veličiny.
Těžiště těles a metody jeho určení.
Ekvivalence silových soustav a statická rovnováha tělesa.
Základní úlohy statiky.
Geometrie a charakteristiky styku těles, výpočtové modely styku.
Algoritmus řešení statické rovnováhy tělesa, uložení tělesa.
Základní grafické konstrukce.
Soustavy těles a jejich statické řešení.
Prutové soustavy, metoda styčníková.
Pasivní odpory - jejich analýza a výpočtové modely, základní stykové vazby a jejich uvolnění.
Pasivní odpory, řešení statické rovnováhy těles a soustav za pohybu.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Určování parametrů síly, moment síly k bodu a k ose.
Moment silové dvojice, výslednice silové soustavy.
Náhrada silové soustavy jednou silou, výslednice rozloženého silového působení.
Určování těžiště homogenních a složených těles.
Uvolňování základních stykových vazeb, uložení tělesa.
Řešení statické rovnováhy vázaného tělesa.
Statická rovnováha pohyblivě uloženého tělesa, rovnovážná poloha.
Klasifikace soustav těles, jejich pohyblivost a uvolňování.
Početní a grafické řešení statické rovnováhy soustav těles.
Početní a grafické řešení statické rovnováhy soustav těles.
Početní a grafické řešení prutových soustav.
Statická rovnováha vázaného tělesa s uvážením pasivních odporů.
Statická rovnováha soustav těles s uvážením pasivních odporů.