Nosné konstrukce strojů I (FSI-QN1)

Akademický rok 2023/2024
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]
povinná korekvizita: Nosné konstrukce strojů II [QN2]
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:
Přednáška: 13 x 1 hod.
Cvičení s poč. podporou: 13 x 1 hod.
Způsob a kritéria hodnocení:
Podmínkou udělení zápočtu je vypracování semestrálního úkolu sestávající z grafického řešení Cremonovou metodou a řešení silovou metodou.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Udělení zápočtu je vázáno aktivní účastí ve cvičení a zpracování zadaných projektů. Účast ve cvičeních je povinná.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Cvičení s počítačovou podporou  13 × 1 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Stanovení vnitřních výsledných účinků zatížení u staticky určitých prutových soustav.
2. Stanovení vnitřních výsledných účinků zatížení u staticky určitých prutových soustav.
3. Metody řešení prutových soustav.
4. Metody řešení prutových soustav – metoda řezu.
5. Cremonova grafická metoda.
6. Tvarová stabilita, vzpěr, boulení, klopení.
7. Tvarová stabilita, vzpěr, boulení, klopení.
8. Silová metoda – staticky určité konstrukce.
9. Silová metoda – staticky neurčité konstrukce.
10. Silová metoda - staticky neurčité konstrukce.
11. Využití symetrie.
12. Pohyblivá zatížení u stat. určit.prut. soustav. Příčinkové čáry.
13. Pohyblivá zatížení u stat. určit.prut. soustav. Příčinkové čáry.
    Cvičení s počítačovou podporou 1. Opakování VVÚ na přímém prutu.
2. Opakování VVÚ na přímém prutu Řešení příhradové konstrukce.
3. Pohybl.zatížení u stat. určit.prut. soustav. Příčinkové čáry.
4. Příhradové konstrukce.
5. Grafická Cremonova metoda.
6. Grafická Cremonova metoda.
7. Tvarová stabilita.
8. Silová metoda.
9. Silová metoda.
10. Silová metoda.
11. Využití symetrie.
12. Pohybl.zatížení u stat. určit.prut. soustav. Příčinkové čáry.
13. Pohybl.zatížení u stat. určit.prut. soustav. Příčinkové čáry.
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  
N-ADI-P prezenční studium --- bez specializace -- zá 3 Povinně volitelný 2 1 Z