330-2005/01 – Základy mechaniky a biomechaniky (ZaMeBi)

Garantující katedraKatedra aplikované mechanikyKredity6
Garant předmětuprof. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D., FEng.Garant verze předmětuprof. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D., FEng.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný typu B
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2018/2019Rok zrušení
Určeno pro fakultyEKF, FAST, USP, FBI, FMT, FEI, HGF, FSUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
FRY72 prof. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D., FEng.
SKO0116 Ing. Ondřej Skoupý
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+3
kombinovaná Zápočet a zkouška 16+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cíle předmětu: Všeobecná znalost, orientace a aplikace interdisciplinárních základů mechaniky a biomechaniky (inženýrství, lékařství, sport, rehabilitace, návrh strojních součástí, pevnostní a tuhostní analýzy, experiment, osteosyntéza, traumatologie). Student získá rozhled v bioinženýrských/mechanických oborech. Získané dovednosti: Student bude schopen základní orientace v problematice biomechaniky a mechaniky. Seznámí se s inženýrskými a inženýrsko-lékařskými přístupy řešení v praxi. Bude schopen provádět rozbor zatížení, experimentální měření, numerické modelování.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Předmět seznamuje studenty s oborem mechaniky a biomechaniky (teorie, praxe, experimenty a aplikace). Zaměření je na statiku, kinematiku, dynamiku, pružnost a pevnost, materiály a jejich degradaci, anatomii organismů, pitvu, vznik ůrazů, léčení tkání, numerické modelování, lékařskou diagnostiku, pevnostní analýzu součástí či implántátů atd.

Povinná literatura:

KRČÁL, O.: Příklady z pružnosti a pevnosti I, část 1, VŠB-TU Ostrava, 1994, ISBN 80-7078-243-9. KRČÁL, O., FRYDRÝŠEK, K., ADÁMKOVÁ, L.: Příklady z pružnosti a pevnosti 1 (část 2), VŠB-TU Ostrava, Ostrava, ISBN 978-80-248-1826-9, Ostrava, 2008, pp. 124. KŘEN, J., ROSENBERG, J., JANÍČEK, P. Biomechanika. Západočeská univerzita, Plzeň, 2.vyd.2001, 380 s. VALENTA, J. a kol. Biomechanika kosterního a hladkého svalstva člověka. Praha, ČVUT, 2008 JANURA, M. Úvod do biomechaniky pohybového systému člověka. Olomouc: Univ. Palackého, 2003. 1.vyd. 84 s. ČADA, R.; FRYDRÝŠEK, K.; SEJDA, F.; DEMEL, J.; PLEVA, L.: Analysis of Locking Self-Taping Bone Screws for Angularly Stable Plates, Journal of Medical and Biological Engineering, Volume: 37, Issue: 4, Pages: 612-625, 2017, Doi: 10.1007/S40846-017-0279-4, Issn: 1609-0985, If 0.989

Doporučená literatura:

FRYDRÝŠEK, K. (2016). Basic Strength and Elasticity of Materials, VŠB - Technical University of Ostrava, 1-264, ISBN 978-80-248-3870-0 LENERT, J.: Pružnost a pevnost I, 1. vyd., VŠB-TU Ostrava, 1998, ISBN 80-7078-392-3. KUTÍLEK, P., ŽIŽKA, A. Vybrané kapitoly z experimentální biomechaniky, skripta, ČVUT, 2012. KUTÍLEK, P., ŽIŽKA, A., POUŠEK, L. Praktika z rehabilitačního inženýrství, protetiky-ortotiky a biomechaniky, skripta, ČVUT, 2010. ŽIVČÁK, J. a kol. Základy bioniky a biomechaniky, Prešov: ManaCon, 2004, DANIEL, M., MAREŠ, T. Experimentální biomechanika. Praha: Vydavatelství ČVUT, 2008. PLEVA, L. Zevní fixace v traumatologii, Traumatologické centrum FNsP Ostrava, 1992.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Testy, programy, ústní a písemná zkouška

E-learning

není

Další požadavky na studenta

základní znalosti matematiky a mechaniky

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

• Definice, praxe, historie, současnost a budoucnost mechaniky a biomechaniky (od starověku k současnosti, od bioniky ke genovému inženýrství a biokompatibilitě). • Statika tuhého tělesa (síla, moment, těžiště těles, rovnováha) • Pojem materiálu v mechanice a biomechanice (základní typy, popis chování, měření, vhodnost, degradace, biokompatibilita, remodelace tkání, hojení tkání) • Statika pružného tělesa (tah/tlak, posunutí, definice deformace, napětí, staticky určité a neurčité úlohy) • Statika pružného tělesa (rovinný ohyb nosníků, průhyby, napětí, staticky určité a neurčité úlohy) • Statika pružného tělesa (kroucení nosníků, zkroucení, napětí, staticky určité a neurčité úlohy) • Statika pružného tělesa (hypotézy pevnosti, designová nerovnice, inženýrský návrh součástí) • Dynamika a kinematika (dráha, rychlost, zrychlení, kmitání, ráz těles) • Anatomie svalově kosterního systému a motorika rostlin, zvířat a lidí laboratorní pitva ryby • Biomechanika pohybu, chůze, sportovního zatížení a úrazů lidí a zvířat (analýza procesu, okrajové a počáteční podmínky). • Numerické modelování v biomechanice a mechanice. • Experimentální měření a diagnostika v mechanice a biomechanice (materiálové testy, měření průhybů, metody lékařské a inženýrské diagnostiky, RTG, CT, MRI, statistika, experimenty).

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35  20 3
        Zkouška Zkouška 65  16 3
Rozsah povinné účasti: Absolvování testů, semináře a laboratoře, projekt na zadané téma.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (B0715A270005) Materiálové technologie a recyklace Vsz P čeština Ostrava 2 povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (B0715A270005) Materiálové technologie a recyklace Vsz K čeština Ostrava 2 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (B0715A270005) Materiálové technologie a recyklace Vsz P čeština Ostrava 2 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (B0715A270005) Materiálové technologie a recyklace Vsz K čeština Ostrava 2 povinně volitelný typu B stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky



2020/2021 zimní