Dynamika lineárních soustav

Garant předmětu:

Jiří Kunz

Přednášející:

Jiří Kunz

Cvičící:

Jiří Kunz

Předmět zajišťuje:

katedra materiálů

Anotace:

Anotace:

Nahrazení lineárních mechanických soustav jednoduchými výpočtovými modely, tvořenými soustavou diskrétních prvků. Volné a vynucené kmitání mechanických systémů s jedním a dvěma stupni volnosti. Odvození pohybových rovnic a jejich řešení. Hodnocení stability pohybu.

Požadavky:

Osnova přednášek:

Osnova:

1. Výpočtový model mechanických systémů - soustava diskrétních prvků (hmota, pružina, tlumič).

2. Odvozování pohybových rovnic z podmínek rovnováhy a pomocí Lagrangeových rovnic.

3. Vlastní a vynucené kmitání mechanických systémů o jednom a dvou stupních volnosti (řešení pohybových rovnic s nulovou nebo periodickou pravou stranou, stanovení frekvenčních a amplitudových charakteristik, resonance, antiresonance, vliv tlumení, atd.).

4. Kmitání systémů vyvolané odstředivými silami, kinematickým buzením způsobeným nerovnostmi tratě apod.

5. Laděné tlumiče pro podélné a torzní kmitání.

6. Obecné periodické děje (buzení, kmitání), aplikace Fourierova rozvoje.

7. Základy teorie určování stability pohybu - definice, metoda charakteristických exponentů apod.

Klíčová slova:

Kmitání lineárních mechanických systémů, výpočtový model, diskrétní prvky - hmota, pružina, viskózní tlumič, pohybové rovnice, vlastní a vynucené kmitání, stupně volnosti, resonance a antiresonance, Fourierova transformace, stabilita pohybu, metoda charakteristických exponentů.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] Kunz, J.: Kmitání lineárních systémů. Praha, České vysoké učení technické v Praze 2009.

[2] Benaroya, H., Nagurka, M. a Han, S.: Mechanical Vibration [online]. CRC Press 2017.

Doporučená literatura:

[3] Gatti, P.L.: Applied Structural and Mechanical Vibrations. 2nd Ed., London, CRC 2014.

[3] Brepta, R., Půst, L. a Turek, F.: Mechanické kmitání. Praha, Sobotáles 1994.

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:

• BS Diagnostika materiálů (povinný předmět oboru)
• Fyzikální inženýrství - Fyzikální inženýrství materiálů (PS)