Detail předmětu

Experimentální mechanika

Akademický rok 2025/26

VNC003 předmět není zařazen v žádném programu fakulty

Cílem předmětu je seznámit studenty přijatelnou formou s moderními metodami experimentální statické a dynamické analýzy stavebních konstrukcí. Studenti se postupně seznámí technikami měření a analýzy naměřených dat, dále s různými typy přístrojů a čidel.
Součástí náplně budou vedle teoretických postupů rovněž ukázky praktických měření v laboratoři, případně v terénu. Získané zkušenosti budou moci studenti uplatnit při realizaci závěrečných prací.

Kredity

2 kredity

Jazyk studia

čeština

semestr

zimní

Garant předmětu

Zajišťuje ústav

Způsob a kritéria hodnocení

zápočet

Vstupní znalosti

Základy fyziky a matematiky

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty s vybranými problémy analýzy stavebních konstrukcí. Součástí předmětu budou i praktická měření a analýzy. Dále se studenti seznámí s aktuální legislativou a vybranými normami. Součástí předmětu budou i praktická měření a analýzy. Je vhodné podotknout, že znalosti mohou studenti velmi dobře využít ve zkvalitnění svých závěrečných prací.

 

Stručná náplň předmětu

  • Fyzikální principy měření, moderní měřící technika, matematický aparát
  • Základní principy a typy snímačů k analýze konstrukcí
  • Základní principy analýzy dat v časové, frekvenční a časově frekvenční oblasti
  • Principy a metody umělého buzení konstrukcí
  • Měření a analýza vibrací od různých zdrojů
  • Analýza mechanických vlastností stavebních dílců a stavebních konstrukcí při statickém
    i měnícím se zatížení (měření posunů, deformace, měření teploty a teplotních polí)
  • Měření a analýza únavových vlastností stavebních dílců
  • Experimentální zjišťování vlastních tvarů a frekvencí, použití různých technik buzení
  • Analýza velmi rychlých dějů
  • Srovnání experimentálních technik a matematických modelů, kalibrace matematických modelů
  • Moderní metody identifikace stavebních konstrukcí, základy aplikace metod umělé inteligence v procesu hodnocení konstrukcí

 

Demonstrované úlohy budou zahrnovat vždy popis problému, nastavení přístrojů, okrajových podmínek, vlastní měření a diskusi nad výsledky. Na úlohách se budou studenti aktivně podílet. Případně v rámci vybavení ústavu si studenti mohou navrhnout své vlastní úlohy.

Nabízet zahraničním studentům

Nenabízet

Předmět na webu VUT

Přednáška

13 týdnů, 1 hod./týden, nepovinné

Osnova

1. Fyzikální principy měření, základní matematický aparát, snímače fyzikálních veličin
2. Základní principy analýzy experimentálních dat v časové a frekvenční oblasti
3. Základní principy analýzy experimentálních dat v časově-frekvenční oblasti
4. Metody buzení konstrukcí
5. Měření a analýza mechanických vlastností stavebních dílců a stavebních konstrukcí při statickém i měnícím se zatížení (měření deformace a napjatosti, měření teploty)
6. Měření a analýza únavových vlastností stavebních dílců
7. Měření a analýza vibrací
8. Experimentální modální analýza, použití různých technik buzení
9. Dynamická analýza stavebních konstrukcí
10. Moderní metody identifikace stavebních konstrukcí
11. Analýza velmi rychlých dějů
12. Srovnání experimentálních technik a matematických modelů, kalibrace matematických modelů

Cvičení

13 týdnů, 1 hod./týden, povinné

Osnova

1. Ukázka a aplikace budících technik, frekvenční přenosové funkce
2. Experimentální statická a dynamická analýza vybraných stavebních dílců
3. Měření a analýza statických a dynamických parametrů vybraných stavebních dílců pod zatížením
4. Modální analýza vybraných stavebních a konstrukčních dílců
5. Diagnostika vodorovných a svislých konstrukcí
6. Analýza velmi rychlých dějů při dynamickém zatěžování
7. Měření a analýza vibrací od stacionárních zdrojů
8. Srovnání MKP technik s experimentem na vybraném konstrukčním dílci