Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2023/2024

Mechanika I.

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
2311101 Z,ZK 4 2P+2C česky
Garant předmětu:
Zbyněk Šika
Přednášející:
Pavel Bastl, Václav Bauma, Petr Beneš, Ivo Bukovský, Martin Nečas, Zdeněk Neusser, Jan Pelikán, Pavel Steinbauer, Zbyněk Šika, Michael Valášek, Tomáš Vampola, Jan Zavřel
Cvičící:
Pavel Bastl, Václav Bauma, Petr Beneš, Ivo Bukovský, Martin Nečas, Zdeněk Neusser, Jan Pelikán, Pavel Steinbauer, Zbyněk Šika, Michael Valášek, Tomáš Vampola, Jan Zavřel
Předmět zajišťuje:
ústav mechaniky, biomechaniky a mechatroniky
Anotace:

V předmětu je kladen větší důraz na teoretický základ probíraných pojmů a na odvozování základních vztahů a souvislostí mezi pojmy. Navíc studenti získají rozšířené znalosti v některých tematických okruzích se zaměřením na využití v návazných předmětech teoretického základu studia i navazujícího magisterského studia. Cílem předmětu je zvládnutí sestavení mechanického a matematického modelu statiky mechanické soustavy, ideální i s pasivními účinky, metody řešení analytické i grafické.

Požadavky:

1. Postup modelování mechanických systémů.

2. Základní pojmy a axiomy statiky.

3. Síla - určení síly v rovině a v prostoru.

4. Moment síly k bodu a k ose.

5. Silová dvojice. Určení silové dvojice. Moment silové dvojice k bodu a ose.

6. Náhrada síly a silové dvojice. Rovnoběžné posunutí nositelky síly.

7. Soustava sil procházejících bodem. Podmínky nahrazení a rovnováhy.

8. Obecná rovinná soustava sil. Způsoby nahrazení, podmínky rovnováhy.

9. Soustava rovnoběžných sil v rovině. Způsoby nahrazení. Podmínky rovnováhy.

10. Obecné nahrazení obecné prostorové soustavy sil.

11. Výsledné nahrazení obecné prostorové soustavy sil. Nahrazení vektorovým křížem.

12. Obecná prostorová soustava sil. Podmínky rovnováhy.

13. Soustava rovnoběžných sil v prostoru. Způsoby nahrazení. Podmínky rovnováhy.

14. Uložení bodu v rovině a v prostoru. Vazbová závislost.

15. Uložení tělesa v rovině. Parametry vazeb. Vazbová závislost.

16. Uložení tělesa v prostoru. Parametry vazeb. Vazbová závislost.

17. Pohyblivost a statická určitost rovinných soustav těles.

18. Pohyblivost a statická určitost prostorových soustav těles.

19. Složení rovinných soustav těles. Metoda řetězců. Druhy členů soustav těles.

20. Analytické řešení rovnováhy těles. Vlastní rovnovážná rovnice mechanismu. Maticový zápis rovnovážných rovnic. Rovnovážná poloha.

21. Prutové soustavy. Statická a tvarová určitost.

22. Styčníková metoda řešení prutových soustav. Maticový zápis rovnovážných rovnic.

23. Průsečná metoda řešení prutových soustav.

24. Těžiště tělesa. Pojem statického momentu.

25. Vnitřní silové účinky tělesa.

26. Smykové tření, adheze. Tření v klínové drážce.

27. Vzepření tělesa - samosvornost.

28. Pasivní odpory v posuvné vazbě - vzpříčení.

29. Pasivní odpory v rotační vazbě. Patní a kuželové ložisko. Radiálně axiální ložisko.

30. Pasivní odpory ve valivé vazbě.

31. Tření na šroubu. Samosvornost šroubu.

32. Tření vlákna po drsné ploše. Odpor ohybem lana.

33. Soustavy těles s pasivními odpory. Trakční odpor.

34. Mechanická práce síly a silové dvojice.

35. Výkon. Účinnost.

Osnova přednášek:

• Úvod – ukázka užití v praxi. Modelování. Určení síly. Uložení a rovnováha bodu.

• Moment síly. Silová dvojice. Uložení tělesa v rovině.

• Obecná rovinná soustava sil. Rovnováha tělesa v rovině – početně a graficky.

• Uložení tělesa v prostoru. Obecná prostorová soustava sil. Rovnováha tělesa v prostoru.

• Zvláštní případy. Soustavy těles. Statická určitost a pohyblivost. Složení soustav těles.

• Analytické řešení soustav.

• Grafické řešení rovinných soustav těles. Prutové soustavy.

• Těžiště. Vnitřní silové účinky.

• Pasivní odpory Vzpříčení, vzepření, samosvornost.

• Pasivní odpory. Soustavy s pasivními odpory.

• Soustavy s pasivními odpory. Mechanická práce.

• Mechanická práce. Rovnovážná poloha a její stabilita.

• Statika vláken. Řetězovky.

Osnova cvičení:

Uložení a rovnováha bodu

Moment síly k bodu a ose. Silová dvojice. Uložení tělesa v rovině

Obecná rovinná soustava sil. Rovnováha tělesa v rovině početně.

Uložení tělesa v prostoru. Obecná prostorová soustava sil. Rovnováha tělesa v prostoru

Soustavy těles. Analytické řešení rovinných soustav těles

Prutové soustavy

Středisko vázaných rovnoběžných sil. Vnitřní silové účinky

Tělesa s reálnými vazbami. Rovnováha tělesa s reálnými vazbami v rovině

Soustavy těles s reálnými vazbami v rovině

Mechanická práce

Výkon. Účinnost. Rovnovážná poloha

Cíle studia:

Cílem předmětu je zvládnutí sestavení mechanického a matematického modelu statiky mechanické soustavy, ideální i s pasivními účinky, metody řešení analytické i grafické.

Studijní materiály:

M. Valášek, V.Stejskal, J.Březina: Mechanika A, Skriptum FS ČVUT v Praze, Vydavatelství ČVUT, Praha 2002.

V.Stejskal, J.Březina, J.Knězů: Mechanika I, Skriptum FS ČVUT v Praze, Vydavatelství ČVUT, Praha 1998.

V. Stejskal, J. Březina, J. Knězů: Mechanika I: Sbírka příkladů, Skriptum FS ČVUT, Vydavatelství ČVUT, Praha 1991.

K. Juliš, O. Tepřík, A. Slavík: Statika, SNTL, Praha 1987 – učebnice.

K. Juliš, R. Brepta a kol.: Mechanika I. díl, Statika a Kinematika – technický průvodce, SNTL, Praha 1986 .

P.Beer, R.Johnson: Vector Mechanics for Engineers. Statics and Dynamics. McGraw Hill, New York 1988.

Poznámka:
Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:
06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
místnost T4:C1-310
Beneš P.
15:00–16:45
(přednášková par. 2)
Dejvice
Učebna 310
místnost T4:C1-310

15:00–16:45
(přednášková par. 2
paralelka 201)

Dejvice
Učebna 310
Út
St
místnost T4:D1-366
Bauma V.
10:45–12:15
(přednášková par. 1)
Dejvice
Posluchárna 366
místnost T4:C2-133
Bastl P.
16:00–17:30
(přednášková par. 1
paralelka 104)

Dejvice
Posluchárna 133
místnost T4:C2-133
Bastl P.
14:15–15:45
(přednášková par. 1
paralelka 107)

Dejvice
Posluchárna 133
místnost T4:A1-405a
Bastl P.
16:00–17:30
(přednášková par. 1
paralelka 105)

Dejvice
Poč. učebna 405a
místnost T4:A1-405a
Bastl P.
14:15–15:45
(přednášková par. 1
paralelka 108)

Dejvice
Poč. učebna 405a
Čt

místnost T4:C2-434
Neusser Z.
09:00–10:30
(přednášková par. 1
paralelka 101)

Dejvice
Posluchárna 434
místnost T4:A1-405a
Neusser Z.
09:00–10:30
(přednášková par. 1
paralelka 102)

Dejvice
Poč. učebna 405a
Rozvrh na letní semestr 2023/2024:
Rozvrh není připraven
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 18. 6. 2024
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese https://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet10595202.html