Detail předmětu

Experimenty v mechatronice

FSI-RXMAk. rok: 2011/2012

Základy elektrických metod měření mechanických veličin. Zpracování spojitých a diskrétních náhodných procesů v časové a frekvenční oblasti. Metody pro určování napjatosti a přetvoření v bodě tělesa. Měření kinematických veličin, sil, momentů, tlaků.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Ing. Lubomír Houfek, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky (ÚMTMB)

Výsledky učení předmětu

Přehled o soudobých možnostech experimentálního vyšetřování vybraných mechanických veličin potřebných pro posuzování chování strojů. Základní praktické znalosti a zkušenosti z této problematiky. Schopnost formulovat reálné požadavky na tyto činnosti u specializovaných pracovišť a kvalifikovaně zhodnotit a interpretovat jejich výsledky.

Prerekvizity

Základní znalosti analogové a digitální techniky, měření elektrických a neelektrických veličin, matematické statistiky, mechaniky těles.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Požadavky na udělení zápočtu: aktivní účast na cvičeních, kvalitní vypracování laboratorních úloh, řešení dodatečných úloh v případě omluvené delší neúčasti. Zkouška - kombinovaná (písemná a ústní). V písemné části musí student prokázat znalost základních pojmů, důležitých zákonitostí a jejich aplikace; v ústní části pak probíhá diskuse nad písemnou částí zkoušky a protokoly z laboratorních cvičení. V žádné z těchto částí nesmí být student hodnocen stupněm F.

Učební cíle

Seznámit studenty se soudobými metodami, přístrojovou a výpočetní technikou pro zjišťování vstupních údajů potřebných pro výpočtové modelování strojů a verifikací jeho výsledků.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na cvičení je povinná. Jednorázová neúčast může být nahrazena cvičením s jinou skupinou ve stejném týdnu nebo vypracováním náhradní úlohy. Delší nepřítomnost se nahrazuje zvláštním zadáním podle pokynů cvičícího.

Základní literatura

Vlk M. et al., Experimentální mechanika. VUT FSI 2003 (www.fme.vutbr.cz/opory)
Janíček P. Technický experiment. VUT FS Brno 1988
Miláček, S. Měření a vyhodnocování mechanických veličin, ČVUT Praha 2001

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2A-P magisterský navazující

    obor M-MET , 1. ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Petr Krejčí, Ph.D.

Osnova

1. Úvod do experimentu. Měřicí řetězec
2. Pasivní a aktivní senzory mechanických veličin
3. Spojité a diskrétní signály - metodika jejich zpracování
4. Digitální filtrace signálů - FFT
5. Aparatury pro měření mechanických veličin
6. Měření kinematických veličin
7. Vibrodiagnostika
8. Metody pro určování napjatosti a přetvoření těles
9. Vlastnosti odporových tenzometrů. Volba odporových tenzometrů
10. Měření sil, kroutících momentů a tlaků
11. Experimentální modální analýza. Provozní tvary kmitu
12. Analýza hluku
13. Příklady využití experimentu z technické praxe

Laboratoře a ateliéry

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Petr Krejčí, Ph.D.

Osnova

1. Bezpečnost při práci v laboratoři. Nejistoty měření
2. Teoretické otázky statistického zpracování výsledků měření
3. Problematika korelace a regrese
4. Zpracování náhodných procesů na počítači
5. Měření základních kinematických veličin
6. Měření kmitání technických objektů
7. Vibrodiagnostika rotorových soustav
8. Zapojování tenzometrů. Měření rovinné napjatosti
9. Měření krutu a ohybu
10. Zjišťování silového působění na tělesa
11. Experimentální modální analýza a analýza provozních tvarů kmitu reálných technických soustav
12. Měření hluku a jeho analýza
13. Lokalizace zdrojů hluku.