330-0318/03 – Experimentální metody v mechanice (EMM)

Garantující katedraKatedra aplikované mechanikyKredity5
Garant předmětudoc. Ing. Michal Šofer, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Michal Šofer, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník3Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
FOJ08 doc. Ing. František Fojtík, Ph.D.
SOF007 doc. Ing. Michal Šofer, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Klasifikovaný zápočet 2+2
kombinovaná Klasifikovaný zápočet 6+6

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Základy fotoelasticimetrie – přímkové a druhově polarizované světlo, dočasný dvojlom, Wertheimův zákon, čáry izoklinné, izochromatické, izostatické. Určení napětí na nezatíženém obvodu modelu, reflexní fotoelasticimetrie. Základy tenzometrie – princip metody základní typy tenzometrů, můstková zapojení, teplotní kompenzace, vyhodnocení tenzometrických růžic, tenzometrické snímače.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Základy fotoelasticimetrie – přímkové a druhově polarizované světlo, dočasný dvojlom, Wertheimův zákon, čáry izoklinné, izochromatické, izostatické. Určení napětí na nezatíženém obvodu modelu, reflexní fotoelasticimetrie. Základy tenzometrie – princip metody základní typy tenzometrů, můstková zapojení, teplotní kompenzace, vyhodnocení tenzometrických růžic, tenzometrické snímače. Problematika měření a experimentu. Elektrická měření neelektrických veličin. Analogové a digitální zpracování měřeného signálu. Základní pojmy a veličiny v experimentální mechanice a jejich měření. Základní pojmy a veličiny v akustice a jejich měření.

Povinná literatura:

[1] Macura,P.: Experimentální metody v pružnosti a plasticitě,VŠB-TU Ostrava 2001 [2] Hoffmann, K.: An Introduction to Measurements using Strain Gages, Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH, Darmstadt, dostupný také z: http://www.kk-group.ru/help/Strain_Gauge_Measurements_Book_2012_01.pdf

Doporučená literatura:

[1] Janíček,P.: Technický experiment, VUT Brno,1989 [2] Milbauer,M., Perla,M.: Fotoelasticimetrické přístroje a měřící metody, Praha: ČSAV, 1959 [3] Trebuňa, F., Šimčák, F.: Príručka experimentálnej mechaniky, TU Košice, 2007, 1536s [4] Vlk, M, a kol.: Experimentální mechanika, Brno, 2003, 147s [5] Stefänescu, D.: Handbook of force transducers: principles and components, Springer, Německo, 2011, 612s [6] Klement, J., Plánička, F., Vlk, M.: Modelová podobnost, elektrická odporová tenzometrie, experimentální určování zbytkových napětí, vyhodnocení experimentálně získaných dat, Plzeň, Západočeská univerzita, 2004, 130s [7] Němec, J.: Odporové tenzometry v praxi, SNTL, Praha, 1967, 174s

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Zápočet: programy, testy Zkouška písemná a ústní.

E-learning

Další požadavky na studenta

návštěva cvičení, nejsou další požadavky

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Předmět je tematicky členěn na dva okruhy: 1 Okruh: Základy vektorového počtu, projekce vektorů, pojem ortogonální transformace, problém vlastních čísel, diskrétní Fourierova transformace. Cvičení jsou koncipována formou využití nabytých znalostí k řešení konkrétních příkladů na výše uvedená témata prostřednictvím software MATLAB. 2 Okruh: Základy zpracování signálu, tenzometrie, Optické metody - fotoelasticimetrie, nedestruktivní metody (NDT) - zkoušení ultrazvukem, metoda akustické emise, metoda kapilární, metoda magnetická prášková. Plán cvičení a přednášek: P1 – Úvodní slovo k předmětu Experimentální metody v mechanice, informace ke klasifikaci předmětu, bodovému hodnocení, programům C1 - Základní pojmy z lineární algebry P2 – Projekce vektorů, ortogonální transformace C2 – Seznámení se s Matlabem P3 – Pojem tenzor, skalární a vektorové pole C3 – Seznámení se s Matlabem II, praktikum P4 – Problém vlastních čísel a jeho následná aplikace v oblasti mechaniky C4 – Praktické početní příklady v prostředí software Matlab P5 – Diskrétní Fourierova transformace – teorie C5 – Teorie DFT (dokončení), praktická aplikace na příkladu (Matlab) P6 – Základy zpracování signálu C6 – Praktikum P7 – Tenzometrie - druhy tenzometrů, princip měření, Wheatstonův můstek, Základní vlastnosti, způsoby zapojení, vliv provozních podmínek C7 – Tenzometrie – praktikum (statické a dynamické měření) 8P – Optické metody – Klasické optické metody (Fotoelasticimetrie) 8C – Optické metody – praktikum (stanovení konstanty optické citlivosti) P9 – NDT metody - Kapilární metoda, magnetická prášková metoda C9 – NDT metody praktikum – PT, MT (bílé světlo + UV světlo) 10P – NDT metody – Ultrazvuková metoda 10C – NDT metody – praktikum (stanovení materiálových charakteristik s využitím dvou fundamentálních vlnových módů) 11P – NDT metody - Metoda akustické emise – základní pojmy, princip metody 11C – NDT metody - Metoda akustické emise – praktikum (lineární lokalizace, útlumová křivka) 12P – NDT metody - Metoda akustické emise – základní pojmy, princip metody 12C – NDT metody - Metoda akustické emise – praktikum (planární lokalizace) P13+C13 – Exkurze P14+C14 – Závěrečný test

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Klasifikovaný zápočet Klasifikovaný zápočet 100  51
Rozsah povinné účasti: 80%

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2021/2022 (B0715A270011) Strojírenství (S01) Aplikovaná mechanika PRU K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2021/2022 (B0715A270011) Strojírenství (S01) Aplikovaná mechanika PRU P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2020/2021 (B0715A270011) Strojírenství (S01) Aplikovaná mechanika PRU P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2020/2021 (B0715A270011) Strojírenství (S01) Aplikovaná mechanika PRU K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2019/2020 (B0715A270011) Strojírenství (S01) Aplikovaná mechanika PRU P čeština Ostrava 3 povinný stu. plán
2019/2020 (B0715A270011) Strojírenství (S01) Aplikovaná mechanika PRU K čeština Ostrava 3 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku