Mechanika pro design - KME/DMECH
Garant
Cíle předmětu
Uvést studenty do řešení problémů kinematiky a statiky hmotného bodu a tělesa v rovině.Představit studentům statické řešení rovinných soustav těles pomocí analytických a grafických metod.
Přehled látky
1. týden:Přednáška - Proč se mechanika přednáší designérům? Předmět mechaniky a její členění. Kinematika hmotného bodu, přímočarý pohyb.
Cvičení - Opakování základních pojmů z lineární algebry a vektorového počtu, matice, determinant, skalární součin, vektorový součin.
2. týden:
Přednáška - Křivočarý pohyb hmotného bodu. Kinematika rovinného pohybu tělesa, posuvný pohyb.
Cvičení - Vyšetřování přímočarého rovnoměrného a rovnoměrně zrychleného pohybu hmotného bodu.
3. týden:
Přednáška - Rotační pohyb tělesa. Obecný rovinný pohyb tělesa, základní rozklad.
Cvičení - Pohyb bodu po kružnici. Vyšetřování křivočarého pohybu hmotného bodu v rovině.
4. týden:
Přednáška - Základní pojmy statiky - síla a její určení, skládání sil, rozklad síly. Moment síly k bodu a k ose.
Cvičení - Vyšetřování posuvného, rotačního a obecného rovinného pohybu tělesa.
5. týden:
Přednáška - Varignonova věta. Silová dvojice. Základní věty statiky.
Cvičení - Skládání sil a rozklad síly - početně a graficky. Určování momentu síly k bodu.
6. týden:
Přednáška - Teorie silových soustav - náhrada, rovnováha, ekvivalence. Rovinná soustava sil o společném působišti. Obecná rovinná soustava sil.
Cvičení - Určování momentu síly k ose, užití Varignonovy věty. Silová dvojice.
7. týden:
Přednáška - Soustava rovnoběžných sil. Střed hmotnosti, Pappovy věty.
Cvičení - Analytické a grafické řešení silových soustav v rovině.
8. týden:
Přednáška - Uložení a rovnováha hmotného bodu v rovině.
Cvičení - Výpočet polohy středu hmotnosti, užití Pappových vět.
9. týden:
Přednáška - Uložení a rovnováha tělesa v rovině.
Cvičení - Vyšetřování rovnováhy hmotného bodu v rovině - úloha síly, úloha polohy.
10. týden:
Přednáška - Složení rovinných soustav těles. Ukázka simulace pohybu vybraných mechanismů.
Cvičení - Vyšetřování rovnováhy tělesa v rovině - analytické a grafické řešení.
11. týden:
Přednáška - Statické řešení nepohyblivých rovinných soustav těles metodou uvolňování - analyticky a graficky.
Cvičení - Vyšetřování rovnováhy tělesa v rovině - dokončení. Ukázka modelů vybraných mechanismů. Zadání semestrální práce.
12. týden:
Přednáška - Prutové soustavy - styčníková metoda.
Cvičení - Statické řešení nepohyblivých rovinných soustav těles - analytické a grafické řešení.
13. týden:
Přednáška - Statické řešení rovinných mechanismů - analytické a grafické řešení.
Cvičení - Statické řešení rovinných prutových soustav.
Odborné dovednosti po absolvování předmětu
Požadavky na studenta
Požadavky k zápočtu:Vypracování a odevzdání semestrální práce na odpovídající úrovni.
Zápočet z předmětu KME/DMECH získaný v předchozích letech studia se neuznává.
Požadavky ke zkoušce:
Aktivní znalost přednášené látky a schopnost aplikovat získané poznatky na řešení konkrétních úloh.
Ke stažení
- Teorie - středisko hmotnosti hmotných útvarů
- Příklad 1 výpočet těžiště nástěnných hodin
- Příklad 2 výpočet těžiště vázy tvaru láhve
- 1. Přednáška předmět mechaniky a její členění, kinematika přímočarého pohybu hmotného bodu
- 11. přednáška prutové soustavy. Statické řešení rovinných prutových soustav
- 12. cvičení - Příklad 1a statické řešení zadané rovinné prutové soustavy (aplikace styčníkové metody)
- 12. cvičení - Příklad 1b statické řešení zadané rovinné prutové soustavy (aplikace Cremonova obrazce)
- Zadání semestrálních prací