Detail předmětu

Statika

FSI-3STAk. rok: 1999/2000

Vymezení mechaniky těles a předmětu Statika, návaznost na ostatní
předměty. Modelová a teoretická stránka mechaniky a vymezení základních
pojmů. Soustavy silového působení, síla, moment síly k bodu a k ose.
Klasifikace silových soustav a jejich charakteristické veličiny. Problém
statické ekvivalence silových soustav a statické rovnováhy těles,
základní úlohy statiky. Těžiště těles a metody jeho určení. Geometrie
a charakteristiky styku těles, výpočtové modely styku. Uložení tělesa,
algoritmus řešení statické rovnováhy vázaného tělesa. Soustavy vázaných
těles a jejich statické řešení. Základní grafické konstrukce. Prutové
soustavy a jejich statické řešení. Pasívní odpory - jejich analýza a
výpočtové modely, uvolnění základních stykových vazeb při aktuálních
pohybových stavech. Řešení statické rovnováhy pohyblivě uloženého
tělesa a soustavy těles s uvážením pasívních odporů.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

doc. Ing. Zdeněk Florian, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky (ÚMTMB)

Výsledky učení předmětu

Studenti si osvojí základní pojmy mechaniky těles, popis a klasifikaci
silových soustav, určení jejich charakteristických veličin a možností
ekvivalentní náhrady. Získají znalosti o výpočtových modelech styku
těles bez i s uvážením pasívních odporů, analýze kinematické a statické
kvality uložení těles a jejich soustav, uvolnění těles a řešení jejich
statické rovnováhy. Naučí se základní grafické metody řešení.

Způsob a kritéria hodnocení

Požadavky pro zápočet:
- aktivní účast ve cvičeních
- dobré výsledky průběžné kontroly základních znalostí
- vyřešení náhradních úloh v případě omluvené neúčasti
- úspěšné zvládnutí kontrolních testů v průběhu semestru
- v odůvodněných případech může cvičící stanovit náhradní podmínku
Požadavky zkoušky:
Jedná se o kombinovanou písemnou a ústní zkoušku do jejíhož hodnocení
se zahrnují výsledky z:
- testu teoretického základu a pojmů
- teoretické otázky
- řešení tří úloh - vázané těleso, soustava těles, pasívní odpory
- diskuse nad písemnými materiály s případnými doplňujícími otázkami

Učební cíle

Cílem předmětu Statika je formulace a zavedení základních pojmů,
formulace výpočtových modelů, teorií a algoritmů potřebných pro řešení
statických problémů. Získané základní poznatky jsou nezbytné pro
navazující kurzy mechaniky těles - Pružnost a pevnost a Dynamiku.
Znalost řešení statických problémů je důležitá pro následný pružnostně-
pevnostní návrh strojních součástí a konstrukcí.

Základní literatura

Hibbeler, R. C.: Engineering Mechanics - Statics and Dynamics, 13th ed., 2012 (EN)
Beer, J. P., Johnston, E. R. Jr.: Vector Mechanics for Engineers, Statics and Dynamics, 9th ed., 2009 (EN)
Muvdi, B. B., Al-Khafaji, A. W., McNabb, J. W.: Statics for engineers, 1997 (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2301-5 magisterský

    obor , 2. ročník, zimní semestr, povinný
    obor , 2. ročník, zimní semestr, povinný
    obor , 2. ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

28 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Zdeněk Florian, CSc.

Osnova

1. Vymezení mechaniky, modelová a teoretická stránka, základní pojmy.
2. Síla, moment síly k bodu a k ose.
3. Silové soustavy, jejich klasifikace a charakteristické veličiny.
4. Těžiště těles a metody jeho určení.
5. Ekvivalence silových soustav a statická rovnováha tělesa.
6. Základní úlohy statiky.
7. Geometrie a charakteristiky styku těles, výpočtové modely styku.
8. Algoritmus řešení statické rovnováhy tělesa, uložení tělesa.
9. Základní grafické konstrukce.
10. Soustavy těles a jejich statické řešení.
11. Prutové soustavy, metoda styčníková.
12. Pasívní odpory, jejich analýza a výpočtové modely.
13. Pasívní odpory, základní stykové vazby a jejich uvolnění.
14. Pasívní odpory, řešení statické rovnováhy těles a soustav za pohybu.

Cvičení odborného základu

28 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Zdeněk Florian, CSc.

Osnova

1. Algoritmus řešení úloh mechaniky těles, definice a zadání síly.
2. Určování parametrů síly, moment síly k bodu a k ose.
3. Moment silové dvojice, výslednice silové soustavy.
4. Náhrada sil. soustavy 1 silou, výslednice rozloženého sil. působení
5. Určování těžiště homogenních a složených těles.
6. Uvolňování základních stykových vazeb, uložení tělesa.
7. Řešení statické rovnováhy vázaného tělesa.
8. Statická rovnováha pohyblivě uloženého tělesa, rovnovážná poloha.
9. Klasifikace soustav těles, jejich pohyblivost a uvolňování.
10. Početní a grafické řešení statické rovnováhy soustav těles.
11. Početní a grafické řešení statické rovnováhy soustav těles.
12. Početní a grafické řešení prutových soustav.
13. Statická rovnováha vázaného tělesa s uvážením pasívních odporů.
14. Statická rovnováha soustav těles s uvážením pasívních odporů.