Course detail

Structural Mechanics 1 (RD)

FAST-BDA017Acad. year: 2025/2026

Not applicable.

Language of instruction

Czech

Number of ECTS credits

Mode of study

Not applicable.

Guarantor

doc. Ing. Petr Frantík, Ph.D.

Department

Institute of Structural Mechanics (STM)

Entry knowledge

Not applicable.

Rules for evaluation and completion of the course

Not applicable.

Aims

Not applicable.

Study aids

Not applicable.

Prerequisites and corequisites

Not applicable.

Basic literature

KADLČÁK, J., KYTÝR, J.: Statika stavebních konstrukcí I. Základy stavební mechaniky. Staticky určité prutové konstrukce. Učebnice. Nakladatelství VUTIUM v Brně, 1998, 2010. (CS)
KYTÝR, J., FRANTÍK, P.: Statika I. Rozšířený průvodce. Studijní opora. FAST VUT v Brně, 2006. (CS)
KYTÝR, J., GRATZA, R., PLÁŠEK, J., EKR, J., RIDOŠKO, T.: Statika I – řešené příklady. Skriptum. Akademické nakladatelství CERM, Brno, 2014. (CS)

Recommended reading

ŠMIŘÁK, S. Pružnost a plasticita II. Vysoké učení technické v Brně, akademické nakladatelství CERM, Brno, 1993. (CS)

Classification of course in study plans

  • Programme BPC-RDS Bachelor's 1 year of study, winter semester, compulsory

Type of course unit

 

Lecture

26 hod., optionally

Teacher / Lecturer

doc. Ing. Petr Frantík, Ph.D.

Syllabus

  1. Motivace, pojmy, síla, moment síly k bodu, dvojice sil, silové soustavy.
  2. Modely, složené nosníkové soustavy, vnitřní síly.
  3. Diferenciální vztahy na nosníku.
  4. Nosníkové soustavy.
  5. Příhradoviny.
  6. Prostor, síly a momenty v prostoru.
  7. Vazby a reakce v prostoru.
  8. Průřezové charakteristiky.
  9. Úvod do pružnosti.
  10. Pružnost, Hookův zákon.
  11. Namáhání prutu, výpočet napětí.
  12. Kroucení.
  13. Stabilita a vzpěr prutu, mimostředný tah a tlak.
 

Exercise

39 hod., compulsory

Teacher / Lecturer

Ing. Dita Vořechovská, Ph.D.
Ing. Lucie Malíková, Ph.D.

Syllabus

  1. Seznámení s obsahem cvičení a podmínkami zápočtu. Síly ve společném paprsku, skládání a rozklad síly do pravoúhlých složek. Skládání a rozklad dvou obecných sil. Rovinný svazek sil, výslednice, ekvivalence, rovnováha.
  2. Rovinné přímé nosníky, výpočet reakcí ve vazbách, výpočet a vykreslení diagramů vnitřních sil.
  3. Rovinné pravoúhle lomené nosníky a konzoly zatížené libovolným zatížením včetně rovnoměrně spojitých a lineárních, reakce a diagramy vnitřních sil a momentů. Rovinný šikmý nosník, rozklad šikmého spojitého zatížení, reakce a diagramy vnitřních sil a momentů.
  4. Trojkloubový lomený nosník s táhlem a bez táhla, reakce a diagramy vnitřních sil a momentů. Gerberův nosník. Výpočet reakcí a diagramy vnitřních sil a momentů.
  5. Výpočet osových sil v prutech rovinných příhradových nosníků styčníkovou a průsečnou metodou.
  6. Prostorově namáhaný přímý prut a pravoúhlá prostorově lomená konzola nebo nosník – reakce a průběhy vnitřních sil.
  7. Těžiště, kvadratické a deviační momenty rovinných složených obrazců, aplikace Steinerovy věty. Hlavní kvadratické momenty – početní a grafické řešení. Poloměry setrvačnosti, elipsa setrvačnosti.
  8. Prostý tah – napětí a deformace. Obecnější případy tahu (tlaku).
  9. Staticky neurčité případy. Vliv počátečních napětí a teplotního pole. Prostý ohyb. Normálová napětí při ohybu. Návrh a posouzení ohýbaných nosníků. Prostorový a šikmý ohyb.
  10. Složené případy namáhání prutu. Mimostředný tah a tlak. Výpočet polohy neutrální osy, jádro průřezu. Dimenzování nosníků v případě složeného namáhání. Smyková napětí při ohybu. Střed smyku. Smyková napětí v tenkostěnných nosnících.
  11. Volné kroucení prutů masivního průřezu a tenkostěnných prutů (otevřeného a uzavřeného průřezu).
  12. Vzpěrná pevnost a stabilita tlačených prutů. Eulerovo řešení. Kritická síla a napětí. Pevnostní pojetí vzpěru. Ohyb se vzpěrným tlakem. Posouzení prutů na vzpěr.
  13. Napjatost a deformace v bodu tělesa. Hlavní napětí při rovinné napjatosti.