Nosné konstrukce strojů II (FSI-QN2)

Akademický rok 2022/2023
Garant: doc. Ing. Miroslav Škopán, CSc.  
Garantující pracoviště: ÚADI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je rozvinutí a aplikace dosavadních znalostí z mechaniky na problematiku nosných konstrukcí stavebních a transportních strojů včetně počítačové podpory.
Výstupy studia a kompetence:
Studenti se naučí prakticky využívat výpočetní metody stavební mechaniky, pevnostně optimalizovat nosné konstrukce stavebních a úpravárenských strojů a zařízení v dopravní a manipulační technice.
Prerekvizity:
Před absolvováním tohoto předmětu musí mít student zvládnuty znalosti z technické mechaniky, fyziky a vyšší matematiky.

Vazby k jiným předmětům:
doporučená korekvizita: Transportní zařízení [QTZ]
Obsah předmětu (anotace):
Obsah předmětu tvoří teoretický základ výpočetních metod stavební mechaniky použitelných při návrhu nosných konstrukcí stavebních a úpravárenských strojů a zařízení v dopravní a manipulační technice. Cílem je dosažení konkrétního obrazu o napěťovém a deformačním stavu libovolného místa nosné konstrukce. Předmět je zaměřen na problematiku deformace konstrukcí, staticky neurčitých úloh, pohyblivého zatížení konstrukcí, řešení tenkostěnných prutů, principy a aplikaci metody konečných prvků v oboru.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách. Součástí výuky mohou být exkurze do firem, které vyrábí nebo provozují zařízení z tématického okruhu výuky.
Způsob a kritéria hodnocení:
Souborná zkouška za dva semestry se skládá z části písemné a ústní. Písemná část zkoušky je hodnocena 50 body, k připuštění k části ústní je nezbytné získat alespoň 25 bodů. Ústní část zkoušky je klasifikována samostatně a má na výsledné hodnocení váhu rovnocennou s částí písemnou.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Udělení zápočtu je vázáno aktivní účastí ve cvičení a zpracováním zadaného projektu (deformační metodou), který navazuje na projekt z QN1. Účast ve cvičeních je povinná.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 1 hod. nepovinná                  
    Cvičení s počítačovou podporou  13 × 1 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Deformační metoda – základní pojmy.
2. Deformační metoda – styčníkové rovnice.
3. Deformační metoda – geometrické a patrové rovnice.
4. Deformační metoda – geometrické a patrové rovnice.
5. Deformační metoda – pohyblivá zatížení.
6. Deformační metoda – pohyblivá zatížení.
7. Deformační metoda – prostorové rámy.
8. Metoda konečných prvků (MKP): Základní pojmy a vztahy.
9. Využití symetrie.
10. Využití symetrie.
11. Kroucení tenkostěnných průřezů.
12. Kroucení tenkostěnných průřezů.
13. Kroucení tenkostěnných průřezů.
    Cvičení s počítačovou podporou 1. Ukázka reálné aplikace deformační metody.
2. - 7. Deformační metoda.
8. MKP – cvičení na PC.
9. MKP – cvičení na PC.
10. MKP využití symetrie – cvičení na PC.
11. MKP využití symetrie - cvičení na PC.
12. Kroucení tenkostěnných průřezů.
13. Kroucení tenkostěnných průřezů.
Literatura - základní:
1. Russell C. Hibbeler: Structural Analysis (8th Edition), Prentice Hall 2011, ISBN 978-0132570534
2. Stephen P. Timoshenko; James M. Gere: Theory of Elastic Stability (Dover Civil and Mechanical Engineering) 2 edition, Dover Publications 2009; ISBN 978-0486472072
Literatura - doporučená:
1. Russell C. Hibbeler: Structural Analysis (8th Edition), Prentice Hall 2011, ISBN 978-0132570534
2. R. W. Ogden: Non-Linear Elastic Deformations; Dover Publications (July 7, 1997); ISBN: 978-0486696485
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
CŽV prezenční studium CZV Základy strojního inženýrství -- zá,zk 3 Povinně volitelný 1 1 L
N-ADI-P prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 3 Povinně volitelný 2 1 L