337-0301/01 – Technical Mechanics I (TMI)
| Gurantor department | Department of Mechanics | Credits | 5 |
| Subject guarantor | prof. Ing. Jan Ondrouch, CSc. | Subject version guarantor | prof. Ing. Jan Ondrouch, CSc. |
| Study level | undergraduate or graduate | Requirement | Compulsory |
| Year | 1 | Semester | summer |
| | Study language | Czech |
| Year of introduction | 2000/2001 | Year of cancellation | 2007/2008 |
| Intended for the faculties | FS | Intended for study types | Bachelor |
Subject aims expressed by acquired skills and competences
Teaching methods
Summary
General principles, fundamental quantities of mechanics. Forces and their
characteristics, Moments, Force systems – 2D, 3D, equilibration, congruence.
Centre of mass, centre of gravity – lines, areas, volumes. Equilibrium of rigid
body, the main form of links – in area and space. System of volumes. Principle
of free body diagrams. Internal forces in structural members. Trusses –
methods of solution. Friction, characteristic of coulomb friction, analysis of
systems involving friction. Stability- the main definition. The basic form of
analytical statics.
Compulsory literature:
Recommended literature:
Way of continuous check of knowledge in the course of semester
E-learning
Other requirements
Prerequisities
Subject has no prerequisities.
Co-requisities
Subject has no co-requisities.
Subject syllabus:
Obsah předmětu:
Základní pojmy statiky, práce se silou, rovnováha a ekvivalence silových
soustav. Rovnováha tělesa a soustavy těles. Metoda uvolňování u soustav těles.
Řešení vnitřních statických účinků rovinných nosníků přímých a lomených.
Prutové soustavy. Základní případy pasivních odporů. Praktické aplikace.
Program přednášek
Týden Náplň přednášek
1 Úkoly mechaniky a statiky. Základní pojmy včetně maticové formulace.
Moment síly k bodu a k ose. Rovnoběžné přeložení síly v rovině. Silová dvojice.
2 Silové soustavy ( dále jen SS), typy SS. Pojem nahrazení, rovnováha a
jejich maticové vyjádření. Silová soustava rovinná a prostorová o spol.
působišti.
3 Obecná rovinná a prostorová SS, grafické řešení rovnováhy pomocí
Culmannovy přímky.
4 Středisko rovnoběžných sil. Pojem těžiště, určení těžiště čar, ploch a
těles.
5 Pappus-Guldinovy věty. Pojem stupně volnosti, typy rovinných a
prostorových vazeb. Složení rovinných soustav těles, princip uvolňování,
strukturální vzorec a jeho skladba.
6 Rovnováha rovinných sousta těles ( metoda uvolňování, princip
grafického řešení). Trojkloubový nosník – řešení početní a grafické.
7 Statické řešení pohyblivých soustav, rovnováha jednoduchých
prostorových soustav těles.
8 Definice vnitřních statických účinků přímého prutu. Schwedlerova věta.
9 Vyšetřování vnitřních statických účinků na nosnících pro základní
typyzatížení.
10 Staticky určité lomené nosníky. Příklad.
11 Prutové soustavy, základní pojmy, metody řešení.
12 Rovnováha těles s reálnými vazbami. Smykové a valivé tření.
13 Tření na šroubu, tření čepové, vláknové a odpor tuhosti lan. Stabilita
rovnovážnépolohy, bezpečnost proti převržení.
14 Úlohy staticky neurčité. Rezerva.
Program cvičení a seminářů + individuální práce studentů
Týden
1 Základní informace o způsobu vedení cvičení, zadávání kontrolních
testů,programů, podmínky udělení zápočtu.Určení síly v rovině a prostoru,
rovnoběžník sil.
2 SS procházející společným bodem v rovině a v prostoru. Řešení
výslednice početně a graficky, řešení ekvivalence a rovnováhy.
3 Moment síly k bodu. Obecná rovinná silová soustava řešená početně a
graficky
4 Obecná prostorová silová soustava (rovnováha desky na 6-ti prutech).
Zadání 1. programu.
5 Těžiště složených křivek, ploch a rotačních těles.
6 Výpočet povrchu a objemu rotačního tělesa homogenního a
nehomogenního.
7 Rovinné soustavy těles - metoda uvolňování, řešení reakcí ve vazbách.1.
kontrolní test.
8 Rovinné soustavy těles - další typy příkladů.
9 Vnitřní statické účinky přímých nosníků pro spojité a kombinované
zatížení.
10 Staticky určité lomené nosíky - řešení vnitřních statických
účinků. Zadání 2. programu.
11 Řešení osových sil prutových soustav metodou styčníkovou, Cremonovou
ametodou průsečnou. Zadání 3. programu.
12 Pasivní odpory, uvážení vlivu tření smykového, čepového, valivého ve
vazbách 2. kontrolní test
13 Pasivní odpory, řešení rovnováhy soustav těles s uvážením pasivních
odporů.
14 Náhradní termín pro kontrolní testy, konzultace.
Seznam otázek ke zkoušce
Č. otázky Znění otázky
1 Základní pojmy, síla, vektorový zápis, sčítání sil, směrové úhly.
2 Moment síly k bodu, k ose, maticový zápis.
3 Silová dvojice, rovnoběžné přeložení síly v rovině.
4 Silová soustava rovinná o spol. působišti, výslednice, nahrazení,
rovnováha, maticový zápis.
5 Silová soustava prostorová o spol. působišti, výslednice, nahrazení,
rovnováha,maticový zápis.
6 Obecná rovinná silová soustava, výslednice, nahrazení, rovnováha,
maticový zápis.
7 Obecná prostorová silová soustava, nahrazení, rovnováha.
8 Soustava rovnoběžných sil. Určení polohy výslednice.
9 Definice těžiště.Těžiště čar, jeho odvození, příklady.
10 Definice těžiště.Těžiště ploch, jeho odvození, příklady.
11 Definice těžiště .Těžiště těles, jeho odvození, příklady.
12 Definice těžiště. Těžiště nehomogenních těles, jeho odvození, příklady.
13 Pappus-Guldinovy věty. Jejich odvození, příklad.
14 Pojem stupně volnosti, typy rovinných a prostorových vazeb.
15 Strukturální vzorec, příklad. Statická určitost soustav těles.
16 Rovnováha rovinných soustav těles - metoda uvolňování, princip graf.
řešení.
17 Trojkloubový nosník - řešení početní a grafické.
18 Rovnováha prostorových soustav těles, strukturální vzorec, příklad.
19 Vnitřní statické účinky u přímého prutu. Definice.
20 Typy zatížení nosníků - průběhy vnitřních statických účinků u
jednotlivých typů zatížení.
21 Schwedlerova věta, její užití.
22 Staticky určité lomené nosníky. Příklad.
23 Prutové soustavy, základní pojmy, statická určitost, metoda styčníková.
24 Prutové soustavy - metoda průsečná, Cremonova metoda.
25 Pasivní odpory - tření smykové.
26 Pasivní odpory - tření čepové, (čepy axiální, radiální).
27 Pasivní odpory - tření vláknové, tření ve šroubové vazbě.
28 Stabilita tělesa.
Conditions for subject completion
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.