Detail předmětu
Dynamika (K)
Akademický rok 2025/26
NDA027 předmět zařazen v 1 studijním plánu
NPC-SIK zimní semestr 1. ročník
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Jazyk studia
čeština
Kredity
5 kreditů
semestr
zimní
Způsob a kritéria hodnocení
zápočet a zkouška
Nabízet zahraničním studentům
Nenabízet
Předmět na webu VUT
Přednáška
13 týdnů, 2 hod./týden, nepovinné
Osnova
- 1. Posuzování stavebních konstrukcí vystavených dynamickým účinkům.
- 2. Základy teorie kmitání stavebních konstrukcí. Modely s jedním stupněm volnosti (1SV).
- 3. Volné kmitání. Odezva modelu s 1SV na speciální typy buzení. Modely tlumení.
- 4. Měření vlastních frekvencí a určení tlumení. Odezva na obecný případ buzení.
- 5. Numerické řešení dynamické odezvy modelu s 1SV. Frekvenční analýza. FFT.
- 6. Výpočtové spojité modely – tažený a ohýbaný prut. Vlastní kmitání. Kmitání desek.
- 7. Použití Newtonových zákonů. Hamiltonův princip.
- 8. Modely s konečným stupněm volnosti. Lagrangeho rovnice.
- 9. Diskrétní a spojité modely. Vlastní kmitání soustavy s dvěma stupni volnosti.
- 10. Řešení odezvy rozkladem do vlastních tvarů kmitu. Rayleighova-Ritzova metoda.
- 11. Vlastnosti vlastních frekvencí a vlastních tvarů kmitu. Zobecněný problém vlastních hodnot.
- 12. Dynamická analýza s využitím MKP. Matice prvku. Globální soustava rovnic. Modální analýza. Přímá integrace pohybových rovnic.
- 13. Řešení odezvy konstrukcí na seizmické zatížení.
Cvičení
13 týdnů, 2 hod./týden, povinné
Osnova
- 1. Výpočet náhradní tuhosti a hmotnosti soustavy s jedním stupněm volnosti.
- 2. Sestavení pohybových rovnic soustav s 1SV.
- 3. Vlastní kmitání netlumené soustavy s 1 SV – určení vlastních frekvencí.
- 4. Vlastní kmitání tlumené soustavy s 1 SV – určení tlumících parametrů.
- 5. Řešení odezvy soustavy s 1 SV na harmonické buzení.
- 6. Řešení odezvy soustavy s 1 SV na speciální typy buzení .
- 7. Výpočet frekvencí a tvarů kmitů spojitých soustav – pruty a desky.
- 8. Sestavení pohybových rovnic soustavy s 2 SV (translační i rotační pohyb).
- 9. Sestavení rovnice pro výpočet frekvencí a tvarů kmitů 2 SV a jejich řešení.
- 10. Sestavení modálních matic. Postupy normování tvarů kmitů a jejich vykreslování.
- 11. Řešení metodou rozkladu podle vlastních tvarů kmitů odezvy soustavy s 2SV na harmonické buzení.
- 12. Ladění tlumiče pro snížení kmitání jednoduché soustavy.
- 13. Tvorba elastických spekter pro řešení odezvy na seizmické buzení.