Detail předmětu
Stavební dynamika
Akademický rok 2023/24
DDB035 předmět zařazen ve 4 studijních plánech
DPC-K zimní semestr 2. ročník
DPA-K zimní semestr 2. ročník
DKC-K zimní semestr 2. ročník
DKA-K zimní semestr 2. ročník
Kmitání dynamických soustav, využití MKP, modální analýza, řešení zobecněného problému vlastních hodnot, iterace podprostoru a Lanczosova metoda, odezva na obecné dynamické buzení, postupy integrace pohybových rovnic, odezva na harmonické buzení, odezva na seizmickým buzení, navrhování a posuzování konstrukcí zatížených stroji, větrem a sezmicitou, nelineární dynamika.
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Cíl
Studium moderních metod řešení dynamické odezvy prutových, plošných, masivních a konstrukcí (se zaměřením na problematiku z oblasti souvisící s tématem disertační práce), prohloubit vědomostí z teorie kmitání konstrukcí, osvojit si potřebnou terminologii, seznámit se navrhováním a posuzováním konstrukcí při působení točivých strojů, větru a seizmicity.
Osnova
1. Úvod. Kmitání dynamických soustav s jedním stupněm volnosti.
2. Dynamické spojité soustavy. Klasické řešení kmitání prutů a desek.
3. Dynamické soustavy s mnoha stupni volností. Odvození matice hmotnosti konstrukce.
4. Řešení úloh dynamiky metodou konečných prvků. Typy analýz.
5. Modální analýza. Zobecněný problém vlastních hodnot. Úvod do teorie řešení.
6. Podobnostní transformace, dělení spektra, QR, QL rozklad matic, ortogonalizace, apod.
7. Iterace podprostoru, Lanczosova metoda. Implementace do programů.
8. Řešení úloh v časové oblasti. Metoda rozkladu podle vlastních tvarů kmitu. Integrace pohybových rovnic. Implicitní a explicitní postupy integrace.
9. Speciální typy odezvy. Odezva na harmonické buzení, odezva na seizmické buzení.
10. Lineární spektra odezev. Použití ve výpočtu spekter odezvy. Generování spekter odezvy.
11. Návrh a posuzování konstrukcí vystavených účinkům točivých strojů.
12. Návrh a posuzování konstrukcí vystavených působení větru.
13. Úvod do nelineární dynamiky konstrukcí.
2. Dynamické spojité soustavy. Klasické řešení kmitání prutů a desek.
3. Dynamické soustavy s mnoha stupni volností. Odvození matice hmotnosti konstrukce.
4. Řešení úloh dynamiky metodou konečných prvků. Typy analýz.
5. Modální analýza. Zobecněný problém vlastních hodnot. Úvod do teorie řešení.
6. Podobnostní transformace, dělení spektra, QR, QL rozklad matic, ortogonalizace, apod.
7. Iterace podprostoru, Lanczosova metoda. Implementace do programů.
8. Řešení úloh v časové oblasti. Metoda rozkladu podle vlastních tvarů kmitu. Integrace pohybových rovnic. Implicitní a explicitní postupy integrace.
9. Speciální typy odezvy. Odezva na harmonické buzení, odezva na seizmické buzení.
10. Lineární spektra odezev. Použití ve výpočtu spekter odezvy. Generování spekter odezvy.
11. Návrh a posuzování konstrukcí vystavených účinkům točivých strojů.
12. Návrh a posuzování konstrukcí vystavených působení větru.
13. Úvod do nelineární dynamiky konstrukcí.
Prerekvizity
Teoretické znalosti na úrovni stavebního inženýra. Práce s odbornou literaturou českou a cizojazyčnou.
Jazyk studia
čeština
Kredity
8 kreditů
semestr
zimní
Způsob a kritéria hodnocení
zkouška
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.
Nabízet zahraničním studentům
Nenabízet
Předmět na webu VUT
Přednáška
13 týdnů, 3 hod./týden, nepovinné
Osnova
1. Úvod. Kmitání dynamických soustav s jedním stupněm volnosti.
2. Dynamické spojité soustavy. Klasické řešení kmitání prutů a desek.
3. Dynamické soustavy s mnoha stupni volností. Odvození matice hmotnosti konstrukce.
4. Řešení úloh dynamiky metodou konečných prvků. Typy analýz.
5. Modální analýza. Zobecněný problém vlastních hodnot. Úvod do teorie řešení.
6. Podobnostní transformace, dělení spektra, QR, QL rozklad matic, ortogonalizace, apod.
7. Iterace podprostoru, Lanczosova metoda. Implementace do programů.
8. Řešení úloh v časové oblasti. Metoda rozkladu podle vlastních tvarů kmitu. Integrace pohybových rovnic. Implicitní a explicitní postupy integrace.
9. Speciální typy odezvy. Odezva na harmonické buzení, odezva na seizmické buzení.
10. Lineární spektra odezev. Použití ve výpočtu spekter odezvy. Generování spekter odezvy.
11. Návrh a posuzování konstrukcí vystavených účinkům točivých strojů.
12. Návrh a posuzování konstrukcí vystavených působení větru.
13. Úvod do nelineární dynamiky konstrukcí.