Detail předmětu

Přesná mechanika I

FSI-TP1 Ak. rok: 2018/2019 Zimní semestr

Přesná mechanika I seznamuje studenty s řešením pohybu otevřených i uzavřených kinematických řetězců užitých v přístrojích a zařízeních přesné mechaniky pomocí maticových metod. Zvláštní pozornost je věnována přesnosti a citlivosti mechanizmů. Dynamika přístrojů a zařízení přesné mechaniky je řešena pomocí Lagrangeových rovnic druhého druhu s multiplikátory. Cvičení je zaměřeno na řešení vybraných problémů v programu MATLAB.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

7

Garant předmětu

Ing. Jakub Zlámal, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikálního inženýrství

Výsledky učení předmětu

Přesná mechanika I umožňuje studentům získat znalosti o řešení pohybu mechanizmů v přístrojích a zařízeních přesné mechaniky vzhledem ke kinematice a dynamice soustavy.

Prerekvizity

Pohybové rovnice, matice, funkce a základy programování.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.

Způsob a kritéria hodnocení

1. Výsledné hodnocení znalostí studenta se skládá z následujících
částí:
Závěrečná zkouška...........0 až 70 bodů.
Hodnocení práce ve cvičení..0 až 30 bodů.
2. Student může získat maximálně 100 bodů.

Učební cíle

Cílem Přesné mechaniky I je seznámit studenty s řešením pohybu mechanizmů v přístrojích a zařízeních přesné mechaniky při optimálním využití počítačů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na cvičeních je kontrolována. Zameškaná výuka je nahrazována po dohodě s vyučujícím.

Použití předmětu ve studijních plánech

Program M2A-P: Aplikované vědy v inženýrství, magisterský navazující
obor M-FIN: Fyzikální inženýrství a nanotechnologie, povinně volitelný

Program M2A-P: Aplikované vědy v inženýrství, magisterský navazující
obor M-PMO: Přesná mechanika a optika, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Martin Antoš, Ph.D.

Osnova

1. Teorie konstrukce přístrojů a zařízení přesné mechaniky (PZPM).
2. Pohyb tělesa zapsaný pomocí rozšířených transf. matic pohybu (RTMP).
3. Pohyb řešený superpozicí současných pohybů.
4. Pohyb kinem. řetězců řešený RTMP u mikromanipulátorů a robotů.
5. Vektorová metoda řešení úlohy polohy mechanizmů.
6. Numerické řešení úlohy polohy Newtonovou iterací a metodou oprav.
7. Kinematika charakteristických PZPM.
8. Přesnost a citlivost PZPM řešená užitím matic chyb.
9. Přesnost charakteristických PZPM.
10.Dynamika PZPM řešená Lagrangeovými rov. 2.druhu s multiplik. (LRSM).
11.Momenty setrvačnosti a kinetická energie soustav těles v PZPM.
12.Dynamika vybraných PZPM řešená LRSM.
13.Numerické řešení pohybových rovnic.

Cvičení s počítačovou podporou

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Martin Antoš, Ph.D.

Osnova

1. Sférický pohyb tělesa řešený rozšířenými transformačními maticemi pohybu (RTMP). Precese, nutace, rotace.
2. Coriolisovo zrychlení vyjádřené současnými pohyby popsanými RTMP.
3. Kinematika mikrorobotů řešená RTMP.
4. Kinem. odměřovacího stroje a mikromanipulátoru řešená RTMP.
5.-13. Samostatná práce na řešení kinematiky a dynamiky vybraného mechanismu.