Experimentální mechanika - KME/EXM2
Garant
Přednášející
Cvičící
Rozvrhové akce
| Přednáška | UC 422 | LS | Středa 1-2 (07:30-09:10) | |
| Cvičení | UC 422 | LS | Středa 3-4 (09:20-11:00) |
Cíle předmětu
Student porozumí dimensionální analýze a modelové podobnosti. Obeznámí se s vyšetřováním na konstrukcích a na modelech, s metodami pro statická i dynamická měření. Naučí se zpracovávat experimentální data a vyhodnocovat je.Přehled látky
1.Úvod, poslání předmětu, požadavky na získání zápočtu. Základy teorie experimentu: Cíl experimentu, realizace experimentu, experimentální řetězec. Základní vztahy lineární teorie pružnosti: Hookeův zákon při rovinné napjatosti, Mohrův diagram pro přetvoření.2.Experimentální pružnost: Poslání, měřící metody pro určení deformace a napjatosti těles. Tenzometrie: Tenzometry mechanické, strunové, pneumatické, elektrické, polovodičové.
Elektrická odporová tenzometrie: Základní tenzometrická rovnice, konstrukce a typy tenzometrů, měření malých změn odporu u tenzometrů.
3.Vlastnosti elektrických odporových tenzometrů: Linearita, hystereze, citlivost, příčná citlivost, relaxace, cejchování tenzometrů. Vlivy na tenzometrická měření: Vliv teploty - vyloučení vlivu teploty. Vliv vlhkosti a kabeláže.
4.Můstkové zapojení: Podmínka rovnováhy můstku, vyrovnávací a výchylková metoda, zapojení do polomostu, plného mostu a čtvrtmostu. Určení napětí ze změřených složek deformace (jednoosá napjatost, rovinná napjatost při známých a neznámých směrech hlavních napětí - tenzometrický kříž a tenzometrické růžice).
5.Dimenzionální analýza a základy modelové podobnosti.
6.Objekty, lineární systémy, mechanický systém s 1 stupněm volnosti. Bodeho diagramy.
7.Buzení - zatěžování, statické, dynamické. Harmonické děje - jednorozměrné, dvourozměrně. Harmonické buzení - vibrátory mechanické, elektrické.
8.Čidla. Snímače vibrací - absolutní, relativní. Snímače výchylek, rychlosti, zrychlení.
9.Číslicové zpracování ergodických procesů. Spektrální výkonnové hustoty, datová okna, spektrální okna, frekvenční přenosy. Koherenční funkce.
10.Experimentální modální analýza.
11.Intenzitimetrie.
12.Metody identifikace. Přímé metody, nepřímé metody. Exkurse.
13.Experimentální mechanika stavebních konstrukcí.
Odborné dovednosti po absolvování předmětu
- provádět měření periodických vibrací počítačem a neperiodických vibrací analyzátorem
- provádět statistickou analýzu experimentálních dat
- zjišťovat experimentálně modální a kmitočtové charakteristiky
- zvládnout v požadovaném rozsahu elektrickou odporovou tenzometrii
Požadavky na studenta
Požadavky na zápočet :účast na laboratorních cvičeních, zápočtový test z určeného obsahu látky.
Zkouška ústní s písemnou přípravou.
Doporučená literatura
- Macura, P., Fojtík, F.: EXPERIMENTÁLNÍ METODY V MECHANICE , Ostrava, 2013
- Klement, Jiří; Plánička, František; Vlk, Miloš: Modelová podobnost, elektrická odporová tenzometrie, experimentální určování zbytkových napětí, vyhodnocení experimentálně získaných dat , Plzeň : Západočeská univerzita, 2004
- Sciammarella, Cesar A.; Sciammarella, Federico M.: Experimental mechanics of solids Cesar A. Sciammarella, Federico M. Sciammarella , Hoboken : John Wiley & Sons, 2012
- Brynich, J.: Experimentální dynamika ,
- Miláček, S.: Modální analýza mechanických kmitů , Praha : ČVUT, 1992