Experimentální mechanika

Garant předmětu:

Ondřej Kovářík

Přednášející:

Ondřej Kovářík

Cvičící:

Ondřej Kovářík

Předmět zajišťuje:

katedra materiálů

Anotace:

Anotace:

Předmět podává přehled současných v praxi používaných experimentálních metod a postupů v oborech:

- experimentální analýzy hlavních mechanických veličin (napětí, posuvy, síly, momenty, tlaky, atd.)

- experimentální dynamiky (budiče, snímače kmitání, tlumení, vyvažování, vibroanalýza).

V každé čtyřhodinové lekci je ve vyváženém poměru provedena teoretická příprava jednotlivých témat a jejich bezprostřední experimentální ověření v laboratoři ve skupinách obsahujících nejvýše tři studenty. Každá z nich je vedena pedagogem, což umožňuje operativní komunikaci k problematice řešené úlohy, kterou jeden ze studentů odevzdá do jednoho měsíce ve formě technického záznamu se zpracováním a hodnocením experimentálních dat.

Požadavky:

Osnova přednášek:

Osnova:

1. Experimentální mechanika a analýza napětí: a) Měření a snímače dráhy, posuvů, poměrné deformace, síly, momentu,tlaku. b) Odporová tenzometrie, fotoelasticimetrie, křehké laky, holografická interferometrie, metoda moiré, termoelasticita, digitální obrazová korelace.

2. Experimentální dynamika: a) Základy kmitání, budiče kmitů, snímače zrychlení, rychlosti, výchylky, stroboskop. b) Digitalizace, záznam a analýza signálu počítačem, statistická a frekvenční analýza vibrací, tlumení, vyvažování, ukládání, multiparametrická vibrodiagnostika.

Klíčová slova:

Snímače neelektrických veličin, experimentální analýza napětí, experimentální dynamika, analýza vibrací, digitální korelace obrazu.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] A. S. Kobayashi: Handbook on Experimental Mechanics. Society for Experimental Mechanics, Inc., Prentice-Hall, Inc., 1993, ISBN 0-13-377706-5 25.

[2] S. Timoshenko, Engineering Mechanics : In SI Units, McGraw Hill Education., 2017, ISBN 978-1259062667

Doporučená literatura:

[3] K. Zehnula: Snímače neelektrických veličin.SNTL Praha, 1983.

[4] R. J. Roark, W.C. Young, R.G. Budynas, A.M. Sadegh, Roark’s Formulas for Stress and Strain., McGraw-Hill, 2011, ISBN 978-0071742474.

Studijní pomůcky:

1. Zkušebna: Trhací stroj, přípravky pro kalibraci tenzometrů, snímačů posuvu, siloměry, indikátory, tenzometrické zesilovače, měřidla, kamera pro digitální obrazovou korelaci a vyhodnocovací software Ncorr.

2. Laboratoř experimentální mechaniky: Elektrodynamické vibrátory, snímače výchylky, rychlosti a akcelerace, osciloskop, stroboskop, laserový snímač výchylky, model vyvažovacího stroje, počítače s měřícími ústřednami LabJack, systém Matlab k vyhodnocení měření.

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Fyzikální inženýrství materiálů (povinný předmět programu)