|
Vyučující
|
-
Bílek Martin, doc. Ing. Ph.D.
-
Žabka Petr, Ing. Ph.D.
-
Valtera Jan, doc. Ing. Ph.D.
-
Kovář Šimon, Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
Význam modelování mechanických soustav v konstrukci strojů. Klasifikace modelů, dynamický systém a jeho identifikace. Základní filosofie modelování mechanismů s počítačovou podporou. Diskrétní a spojité modely vázaných mechanických systémů, lineární a nelineární systémy. - Podpora modelování a simulace (příklady aplikačního software). Výpočtový model, matematický model a virtuální prototyp. Význam experimentu pro verifikaci výsledků ve výpočtovém modelování. - Simulace modelu mechanického systému v prostředí Matlab/Simulink. Základní přístupy při modelování mechanických soustav v prostředí Simulink. Volba vhodného řešiče. Modelování základních příkladů. Řešení pohybových rovnic sestavených pomocí Labgrangeovy rovnice v prostředí Simulink.. - Modelování vybraných procesů s vazbou na zaměření s využitím Matlab/Simulink. (vůle v kinematických dvojicích, balónování příze apod.). - Modelování mechanických soustav v systému určeném pro řešení vázaných mechanických soustav (Creo, MSC.Adams). Základní seznámení s programem pro řešení úloh mechaniky. Příkazy pro řízení pohledů, práce se soubory, příkazové skripty. - Vytváření geometrického modelu tělesa soustavy. Konstrukce bodů, křivek, ploch a objemů. Editace geometrického modelu. Import CAD geometrie těles soustavy. - Základní postup tvorby výpočtového modelu. Globální a lokální souřadnicový systém, typy kinematických vazeb a jejich vytváření. Topologie a verifikace modelu, stupeň volnosti kinematické vazby a celého mechanismu, Grüblerova vazbová závislost. - Typy a tvorba zatížení tělesa. Zadání počátečních podmínek. Základní typy zatížení. Typy analýz. Animace pohybu mechanismu, zobrazování trajektorie bodu. Volba výsledků úlohy a jejich interpretace. - Modelování základních příkladů mechanických soustav, Kontaktní analýzy, pružná tělesa. Syntéza mechanismu. Vačkové mechanismy. - Typy a zadávání návrhových proměnných. Standardní úlohy, citlivostní analýza. Optimalizační úlohy. Metody optimalizace. Cílová funkce, omezující kritéria. Modelování vybraných procesů s vazbou na zaměření systémem pro řešení VMS (systém předávání plovoucí jehly, analýza vlivu nevyváženosti rotoru apod.). Cvičení: Program cvičení je zaměřen na praktickou práci se systémy vhodnými pro modelování mechanismů. Úvodní analýzy jsou řešeny pomocí software Matlab/Simulink. Následují analýzy zpracované za použití systémů pro řešení VMS. - Dynamická analýza jednohmotové a vícehmotové tlumené soustavy. - Simulace nelineární pružiny a nelineárního tlumiče. - Analýza vlivu vůle v kinematické vazbě. - Dynamika šestičlenného kinematického řetězce. - Balónování příze. - Tvorba základních úloh mechaniky pomocí systému pro řešení VMS. - Citlivostní analýza a optimalizace klikového mechanismu s cílem minimalizovat reakce do rámu. - Modelování systému plovoucí jehly. Kontaktní analýzy. - Analýza vlivu nevyváženosti rotoru. - Analýza systému s pružnými členy.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologický výklad (přednáška, prezentace, vysvětlování)
- Domácí příprava na výuku
- 6 hodin za semestr
- Účast na výuce
- 56 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Statická, kinematická a dynamická analýza a syntéza mechanické soustavy. Simulace dynamických systémů v prostředí Matlab/Simulink. Modelování mechanických soustav v systému určeném pro analýzu vázaných mechanických soustav (Creo, MSC.Adams). Využití CAD systému pro vytvoření geometrického modelu. Parametrizace modelu, citlivostní analýza a optimalizace, tvorba tuhých a pružných těles a podpor. Modelování vybraných procesů s vazbou na zaměření (systém předávání plovoucí jehly, vůle v kinematických dvojicích, balónování příze apod.).
Studenti získají znalosti v daném předmětu v souladu s cílem a obsahem.
|
|
Předpoklady
|
Nespecifikováno
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Písemná zkouška
Aktivní účast na cvičeních. Semestrální práce.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Manuál programu Creo.
-
Manuál programu Matlab.
-
Manuál programu Msc.Adams.
-
Hairer, E., Wanner, G. Solving Ordinary Differencial Equations II, Stiff and Diferencial-algebraic Problems. Springer, 1996.
-
Jirkovksý, J. Fyzikální modelování mechanického tření v Simulinku, MM Průmyslové spektrum. 2008.
-
Okrouhlík. Mechanics with Matlab. 2001.
|