Předmět: Základy konstrukce pro přesnou mechaniku

« Zpět
Název předmětu Základy konstrukce pro přesnou mechaniku
Kód předmětu KEZ/ZKM
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia 1
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Vít Tomáš, prof. Ing. Ph.D.
  • Novosád Jan, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
Přednášky: 1) Vnější a vnitřní parametry prostředí, vliv teploty, tlaku, záření, koroze a eroze na vlastnosti konstrukce 2) Přehled konstrukčních materiálů a testování jejich vlastností 3) Nelineární chování materiálů, důsledek v konstrukci, využití nekovových materiálů 4) Základní principy konstrukce, Mooreův zákon, Taniguchiho zákon, Abbeho princip 5) Přehled výrobních (obráběcích) technologií pro výrobu mechaniky, výroba v krocích, in-situ výroba 6) Tolerance a toleranční analýza 7) Tuhost konstrukce, výpočet tuhosti základních prvků, principy montáže a uložení, 8) Šroubový spoj, nalisovaný spoj, základní pevnostní výpočty 9) Teplotní namáhání, minimalizace teplotních deformací úpravou konstrukce. 10) Minimalizace teplotních deformací volbou materiálu 11) Základní prvky systémů přesné mechaniky 12) Návrh přesných posuvů a uložení 13) Aplikace FEM v konstrukci, návrh a konstrukce systému přesné mechaniky 14) Rezerva Cvičení:. 1) Seznámení s CAD prostředím 2) 3D Modelování - tvorba jednoduchých prvků. 3) 3D Modelování - tvorba komplexních prvků. 4) 3D Modelování - sestavy dílů. 5) 3D Modelování - výkresová dokumentace. 6) Projekt - zadání, samostatná práce. 7) Seznámení s FEM systémem - workflow, typy analýz, vyhodnocení. 8) FEM simulace - úprava CAD modelu, výpočetní sítě. 9) FEM simulace - materiálové vlastnosti, okrajové podmínky. 10) FEM simulace - modální analýza, lineární a nelineární statická analýza. 11) FEM simulace - časově závislé děje, teplotní analýza. 12) Projekt - samostatná práce pod vedením. 13) Projekt - samostatná práce pod vedením. 14) Prezentace projektu, zápočet.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování), Prezentace a obhajoba písemné práce
Výstupy z učení
Cílem předmětu je seznámit studenty se základy konstrukce mechanických systémů s možnostmi využití CAD a FEM nástrojů. Po absolvování kurzu bude student schopen číst technickou dokumentaci, provádět základní konstrukci, bude schopen správně volit materiály s ohledem na jejich specifické vlastnosti, definovat zatížení a provádět základní výpočty tuhosti mechanických soustav. Studenti se rovněž seznámí se základními postupy pro psaní technických zpráv a pro přípravu technické dokumentace.
Student získá základní znalosti z oblasti konstrukce a výroby systémů přesné mechaniky. Student získá orientaci v problematice přípravy technické dokumentace, včetně prezentace 3D modelů a prezentace výsledků analýz.
Předpoklady
Vhodné jsou znalosti z oblasti technické dokumentace, vlastností materiálů

Hodnoticí metody a kritéria
Kombinovaná zkouška, Prezentace samostatné výzkumné činnosti studenta

Podmínkou zápočtu je aktivní účast na cvičeních, zpracování a obhájení projektu. Zkouška je písemná a ústní.
Doporučená literatura
  • Pešík, L. Části strojů - 1. díl. TU v Liberci, 2008. ISBN 978-80-7372-319-4.
  • Pešík, L. Části strojů - 2. díl. TU v Liberci, 2008. ISBN 978-80-7372-320-0.
  • Slocum, A. H. Precision Machine Design, Society of Manufacturing, 1992.
  • Smith, T.S. Foundations of Ultra Precision Mechanism Design, CRC Press, 2003.
  • Ševčík, L. Úvod do programování v CAD. Skriptum (195 s ). Liberec, TU, 2002. ISBN 80-7083-633-4.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Studijní plán (Verze): Aplikované vědy v inženýrství (2016) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory 1 Doporučený ročník:1, Doporučený semestr: Zimní