Mechanické systémy prostředků udržitelné mobility (FSI-VUM)

Cílem kurzu je seznámit studenty se základními vlastnostmi mechanických systémů, s výpočtem silových a momentových účinků.

Studenti získají základní znalosti z oblasti mechanických systémů. Seznámí se s metodami sestavování pohybových rovnic a budou schopni predikovat silové a momentové účinky vznikající v důsledku pohybu mechanických čistí, popřípadě navrhnout hodnoty vstupních veličin k zajištění požadovaného dynamiky pohybu

V kurzu budou studenti seznámení se základy se základy mechaniky. Pozornost bude věnována jednotlivým oblastem, počínaje problematikou statických analýz, zejména statická rovnováha a silová ekvivalence, dále pak základy kinematiky a dynamiky. V kurzu budou představeny základní způsoby sestavení pohybových rovnic a vysvětleny metody výpočtů kinematických a silových veličin.

Podmínky k udělení zápočtu: Aktivní účast na cvičeních, získání minimálně 10 bodů z 20 možných. Bodový zisk z cvičení je součástí výsledné klasifikace předmětu.

Zkouška: Náplní první části je průřezový test, ze kterého je možno získat max. 30 bodů. Náplní druhé části je řešení typických úloh z profilujících oblastí předmětu. Z této části je možno získat max. 50 bodů. Konkrétní podobu zkoušky, typy, počet příkladů či otázek a podrobnosti hodnocení sdělí přednášející v průběhu semestru. Výsledné hodnocení je dáno součtem bodového zisku ze cvičení a u zkoušky dle ECTS. K úspěšnému zakončení předmětu je nutno získat alespoň 50 bodů.

• Kinematika bodu, přímočarý a křivočarý pohyb, pohyb po kružnici a harmonický pohyb.


• Základní pojmy, síla, moment k bodu, moment k ose


• Statická rovnováha, ekvivalence silových soustav.


• Dynamika hmotného bodu, elektromechanická analogie systémů.


• Dynamika soustavy hmotných bodů. Těžiště těles.


• Kinematika translačního a rotačního pohybu tuhého tělesa, kinematika obecného rovinného pohybu tělesa.


• Metody řešení mechanismů, kinematika složeného pohybu bodů těles.


• Pohybové rovnice tuhého tělesa při translačním, rotačním pohybu. Momenty setrvačnosti těles. Vyvažování rotorů.


• Současné rotace, kinematika sférického pohybu.


• Dynamika obecného rovinného pohybu a sférického pohybu tělesa. Gyroskopický moment.


• Dynamika soustavy vázaných těles.


• Dynamika elektromechanických systémů.


• Řešení soustavy vázaných těles s pohonnou jednotkou.

• Moment síly a silové dvojice k bodu a k ose.


• Silová a momentová výslednice, náhrada silové soustavy jednou silou


• Kinematika bodu. Určování dráhy, rychlosti a zrychlení. Kinematika translačního a rotačního pohybu těles.


• Dynamika hmotného bodu a soustavy hmotných bodů. Určování polohy těžiště.


• Kinematika rovinného mechanismu.


• Dynamika těles. Pohybové rovnice.


• Momenty setrvačnosti. Dynamika rotačního a obecného rovinného pohybu tělesa.


• Kinematika složeného pohybu bodu tělesa v mechanismech.


• Řešení pohybů soustav těles pomocí vektorové metody, maticové metody, (GOM)


• Dynamika soustav těles s pohony.


• Vázané elektro-mechanické systémy.

Hibbeler R.C.: Engineering Mechanics-Statics and Dynamics, London 1995

Fowler C. Engineering Mechanics, Ny Research Pr, 2020.