České vysoké učení technické
Fakulta stavební

Katedra mechaniky K132

Otázky k bakalářským SZZ, červen 2014

» k stažení v pdf formátu (obor C) PDF

» k stažení v pdf formátu (obor K) PDF

Obor C

Skupina 1 - Statika

  • Silové soustavy, moment síly k bodu a k ose, dvojice sil, rovnováha, ekvivalence a výsledný účinek soustav sil a momentů v rovině a prostoru, redukce síly k bodu.
  • Stupně volnosti tuhých objektů v rovině a v prostoru, základní typy vazeb (vnějších, vnitřních), nahrazení účinků vazeb reakcemi.
  • Statická a kinematická (tvarová) určitost, neurčitost a přeurčitost tuhých objektů a složených soustav v rovině a v prostoru, výjimkové případy podepření.
  • Výpočet reakcí staticky určitých konstrukcí (hmotný bod v rovině a v prostoru, tuhá deska v rovině, tuhé těleso v prostoru, rovinná složená soustava), metody kontroly výpočtu.
  • Kinematická metoda výpočtu vnějších reakcí staticky určitých konstrukcí, princip virtuálních prací.
  • Řešení staticky určitých příhradových konstrukcí, průsečná metoda, metoda styčných bodů, odhad tažených a tlačených prutů a prutů s nulovou silou.
  • Výpočet náhradního břemene (velikosti a polohy) spojitého liniového zatížení (rovnoměrného, lineárně proměnného i obecně proměnného).
  • Základní nosné prvky stavebních konstrukcí, principy roznášení zatížení na jednotlivé nosné prvky konstrukcí.
  • Vnitřní síly rovinného a prostorového prutu, definice a fyzikální význam, zásady vykreslování vnitřních sil na rovinném a prostorovém prutu.
  • Diferenciální vztahy mezi vnitřními silami navzájem a vnitřními silami a zatížením prutu na přímém rovinném a prostorovém prutu.
  • Výpočet vnitřních sil z ekvivalence nebo rovnováhy sil na oddělené části prutu, redukce zatížení ke střednici prutu (pro rovinné a prostorové přímé a lomené pruty).
  • Průběhy vnitřních sil na lomených nosnících a na rovinných složených soustavách, rovnováha ve styčníku.
  • Definice momentů setrvačnosti průřezu (axiálního, deviačního, polárního), transformace momentů setrvačnosti k posunutým nebo pootočeným osám.
  • Výpočet polohy těžiště a momentů setrvačnosti (axiálního, deviačního, polárního) složeného průřezu (průřez složený ze základních geometrických útvarů nebo z válcovaných profilů), Steinerova věta.
  • Hlavní momenty a hlavní osy setrvačnosti průřezu, hlavní těžišťové (centrální) osy a momenty setrvačnosti průřezu, poloměry setrvačnosti, elipsa setrvačnosti průřezu.
  • Vliv vnějších účinků (silových a nesilových) na vnitřní síly a reakce staticky určitých a neurčitých konstrukcí, praktické důsledky pro navrhování.
  • Porovnání silové a deformační metody řešení staticky neurčitých prutových konstrukcí. Základní neznámé a řídící rovnice.
  • Základní typy přetvoření elementárního dílku prutu (protažení/stlačení, ohyb, smyk, kroucení), vztah mezi deformačními veličinami a vnitřními silami, vliv teplotních změn.
  • Řešení spojitého nosníku deformační metodou, silové zatížení, vliv teplotních změn.
  • Řešení rovinného rámu deformační metodou, rozdíl mezi obecnou a zjednodušenou deformační metodou. Zvláštnost kloubového připojení či podepření.
  • Využití symetrie a antisymetrie při statické analýze rovinné prutové konstrukce.
  • Maticová formulace obecné deformační metody, matice tuhosti prutu a konstrukce, vektor koncových sil, algoritmus výpočtu.
  • Výpočet průhybu na staticky určitém a neurčitém nosníku pomocí principu virtuálních sil (včetně vlivu teplotních změn a přemístění podpor), využití redukční věty.
  • Výpočet posunu na nosníku, rámu, příhradové konstrukci pomocí principu virtuálních sil - porovnání vlivu jednotlivých vnitřních sil.
  • Princip řešení staticky neurčitých prutových konstrukcí silovou metodou, základní neznámé a rovnice, pojem základní staticky určitá konstrukce.
  • Použití silové metody pro řešení staticky neurčitých rovinných rámových konstrukcí.
  • Použití silové metody pro řešení staticky neurčitých rovinných příhradových konstrukcí.
  • Příčinkové čáry reakcí, posouvajících sil, ohybových momentů na staticky určitých a neurčitých spojitých nosnících, kinematická metoda stanovení tvaru příčinkových čar, Winklerovo kritérium.
  • Prut na pružném podloží, Winklerova a Pasternakova konstanta. Jak se změní reakce Winklerovskeho podloží vlivem přidání Pasternakovy konstanty.

Skupina 2 - Pružnost a pevnost

  • Idealizované pracovní diagramy a materiálové charakteristiky pro lineárně pružný materiál, ideálně pružnoplastický materiál, pružnoplastický materiál se zpevněním. Základní materiálové charakteristiky. Pojmy tuhost, poddajnost, pevnost a duktilita. Skutečné pracovní diagramy pro ocel a beton, chování betonu na vícoosého tlaku.
  • Pojem napětí (v mechanice) a složky napětí na elementárním čtyřstěnu při obecné prostorové napjatosti. Vliv natočení soustavy souřadnic na jednotlivé složky napětí.
  • Cauchyho rovnice rovnováhy pro obecnou napjatost. Věta o vzájemnosti smykových napětí.
  • Rozdíl mezi absolutním a poměrným protažením, popis obecné deformace elementárního kvádru. Geometrické rovnice pro obecnou trojrozměrnou úlohu.
  • Obecný Hookeův zákon, jeho redukovaná podoba pro jednoosou napjatost, vliv teplotních změn.
  • Youngův modul pružnosti, Poissonův součinitel, smykový modul pružnosti, jejich fyzikální význam a způsoby experimentálního stanovení.
  • Souvislost mezi vnitřními silami a napětím v průřezu prutu.
  • Diferenciální rovnice a okrajové podmínky taženého prutu.
  • Teorie ohýbaných prutů, Navierova-Bernoulliho hypotéza a další předpoklady.
  • Rozložení poměrného protažení a normálového napětí po průřezu při jednoduchém ohybu pružného prutu., vztah mezi ohybovým momentem a křivostí, ohybová tuhost průřezu.
  • Diferenciální rovnice ohybové čáry při jednoduchém ohybu prutu, okrajové podmínky.
  • Rozložení poměrného protažení a normálového napětí při namáhání průřezu pružného prutu kombinací jednoduchého ohybu a tahu nebo tlaku, neutrální osa.
  • Výpočet normálového napětí v průřezu namáhaném obecnou kombinací vnitřních sil, možné zjednodušení při speciální volbě soustavy souřadnic, určení polohy neutrální osy.
  • Tlakové centrum (při mimostředném tlaku nebo tahu), jádro průřezu.
  • Výpočet smykového toku v průřezu namáhaném posouvajícími silami, souvislost mezi smykovým tokem a smykovým napětím, rozložení složek smykového napětí v masivním a tenkostěnném průřezu.
  • Deplanace průřezu, rozložení smykového napětí od krouticího momentu. pro průřezy, u kterých k deplanaci nedochází, poměrné zkroucení a jeho vztah s krouticím momentem.
  • Moment tuhosti v kroucení pro průřezy různého typu (masivní, tenkostěnný otevřený a uzavřený), smykové napětí při kroucení prutu s otevřeným a uzavřeným tenkostěnným průřezem.
  • Tenkostěnný průřez, hlavní výsečová souřadnice, střed smyku, výsečové momenty, tuhost průřezu v kroucení (volném a ohybovém).
  • Volné a vázané kroucení tenkostěnných průřezů, napětí od kroucení, bimoment, ohybově-krouticí moment.
  • Ohybové kroucení tenkostěnných průřezů, diferenciální rovnice, okrajové podmínky.
  • Stabilita přímého tlačeného prutu, vzpěrná délka, kritické zatížení, štíhlostní poměr.
  • Lineární stabilita rovinných konstrukcí, součinitel kritického zatížení, tvar vybočení konstrukce, matice geometrické tuhosti (matice počátečních napětí), teorie 2. řádu.
  • Ideálně pružnoplastický model přetváření materiálu, deformace a napětí v ohýbaném průřezu, mezní pružný a plastický moment a průřezový modul.
  • Plastický kloub, mezní plastický stav nosníku, mezní plastické zatížení pro staticky určitý nosník.
  • Rovinné konstrukce - rozdíl mezi deskou a stěnou, vnitřní síly a napětí, základní rovnice, metody diskretizace, metoda konečných diferencí (metoda sítí).
  • Rovinné konstrukce - desky, desková rovnice, okrajové podmínky, napětí a měrné vnitřní síly.
  • Rovinné konstrukce - stěny, stěnová rovnice, okrajové podmínky (l'Hermitova analogie), napjatost ve stěně.

Obor K

Skupina 1 – Statika a dynamika

  • Silové soustavy, moment síly k bodu a k ose, dvojice sil, rovnováha, ekvivalence a výsledný účinek soustav sil a momentů v rovině a prostoru, redukce síly k bodu.
  • Stupně volnosti tuhých objektů v rovině a v prostoru, základní typy vazeb (vnějších, vnitřních), nahrazení účinků vazeb reakcemi.
  • Statická a kinematická (tvarová) určitost, neurčitost a přeurčitost tuhých objektů a složených soustav v rovině a v prostoru, výjimkové případy podepření.
  • Výpočet reakcí staticky určitých konstrukcí (hmotný bod v rovině a v prostoru, tuhá deska v rovině, tuhé těleso v prostoru, rovinná složená soustava), metody kontroly výpočtu.
  • Kinematická metoda výpočtu vnějších reakcí staticky určitých konstrukcí, princip virtuálních prací.
  • Řešení staticky určitých příhradových konstrukcí, průsečná metoda, metoda styčných bodů, odhad tažených a tlačených prutů a prutů s nulovou silou.
  • Výpočet náhradního břemene (velikosti a polohy) spojitého liniového zatížení (rovnoměrného, lineárně proměnného i obecně proměnného).
  • Základní nosné prvky stavebních konstrukcí, principy roznášení zatížení na jednotlivé nosné prvky konstrukcí.
  • Vnitřní síly rovinného a prostorového prutu, definice a fyzikální význam, zásady vykreslování vnitřních sil na rovinném a prostorovém prutu.
  • Diferenciální vztahy mezi vnitřními silami navzájem a vnitřními silami a zatížením prutu na přímém rovinném a prostorovém prutu.
  • Výpočet vnitřních sil z ekvivalence nebo rovnováhy sil na oddělené části prutu, redukce zatížení ke střednici prutu (pro rovinné a prostorové přímé a lomené pruty).
  • Průběhy vnitřních sil na lomených nosnících a na rovinných složených soustavách, rovnováha ve styčníku.
  • Definice momentů setrvačnosti průřezu (axiálního, deviačního, polárního), transformace momentů setrvačnosti k posunutým nebo pootočeným osám.
  • Výpočet polohy těžiště a momentů setrvačnosti (axiálního, deviačního, polárního) složeného průřezu (průřez složený ze základních geometrických útvarů nebo z válcovaných profilů).
  • Hlavní momenty a hlavní osy setrvačnosti průřezu, hlavní těžišťové (centrální) osy a momenty setrvačnosti průřezu, poloměry setrvačnosti, elipsa setrvačnosti průřezu.
  • Vliv vnějších účinků (silových a nesilových) na vnitřní síly a reakce staticky určitých a neurčitých konstrukcí, praktické důsledky pro navrhování.
  • Porovnání silové a deformační metody řešení staticky neurčitých prutových konstrukcí, základní neznámé a rovnice.
  • Základní typy přetvoření elementárního dílku prutu (protažení/stlačení, ohyb, smyk, kroucení), vztah mezi deformačními veličinami a vnitřními silami, vliv teplotních změn.
  • Řešení spojitého nosníku deformační metodou, silové zatížení, vliv teplotních změn.
  • Řešení rovinného rámu deformační metodou, rozdíl mezi obecnou a zjednodušenou deformační metodou.
  • Využití symetrie a antisymetrie při statické analýze rovinné prutové konstrukce.
  • Výpočet posunu nebo pootočení průřezu prutové konstrukce s využitím principu virtuálních sil.
  • Výpočet průhybu na staticky určitém a neurčitém nosníku pomocí diferenciální rovnice nebo principu virtuálních sil (včetně vlivu teplotních změn a přemístění podpor), využití redukční věty.
  • Výpočet posunu na nosníku, rámu, příhradové konstrukci pomocí principu virtuálních sil – porovnání vlivu jednotlivých vnitřních sil.
  • Princip řešení staticky neurčitých prutových konstrukcí silovou metodou, základní neznámé a rovnice, pojem základní staticky určitá konstrukce.
  • Použití silové metody pro řešení staticky neurčitých rovinných rámových konstrukcí.
  • Použití silové metody pro řešení staticky neurčitých rovinných příhradových konstrukcí.
  • Příčinkové čáry reakcí, posouvajících sil, ohybových momentů na staticky určitých a neurčitých spojitých nosnících, kinematická metoda stanovení tvaru příčinkové čáry, Winklerovo kritérium.
  • Maticová formulace obecné deformační metody, matice tuhosti prutu a konstrukce, vektor koncových sil, algoritmus výpočtu.
  • Prut na pružném podloží, Winklerova a Pasternakova konstanta, funkce sedání základu, roštový prvek.
  • Základní úlohy dynamiky stavebních konstrukcí – vlastní a vynucené kmitání, popis problému, metody řešení.
  • Volné kmitání soustav s jedním stupněm volnosti.
  • Vynucené kmitání soustav s jedním stupněm volnosti.
  • Ustálené kmitání soustav s jedním stupněm volnosti, rezonanční křivka.
  • Vlastní kmitání soustav s konečným počtem stupňů volnosti – metoda konstant tuhosti.
  • Vlastní kmitání soustav s konečným počtem stupňů volnosti – metoda konstant poddajnosti.
  • Řešení dynamické odezvy konstrukcí rozvojem do vlastních tvarů (modální analýza).
  • Tlumené kmitání konstrukcí, charakteristiky útlumu.
  • Odezva konstrukcí na zatížení rázem.
  • Odezva konstrukcí na seizmické zatížení.

Skupina 2 - Pružnost a pevnost

  • Pracovní diagramy a materiálové charakteristiky pro lineárně pružný materiál, ideálně pružnoplastický materiál, pružnoplastický materiál se zpevněním.
  • Pojem napětí (v mechanice) a složky napětí na elementárním kvádru při obecné prostorové napjatosti.
  • Rozdíl mezi absolutním a poměrným protažením, popis obecné deformace elementárního kvádru.
  • Cauchyho rovnice rovnováhy pro obecnou napjatost.
  • Geometrické rovnice pro obecnou trojrozměrnou úlohu.
  • Obecný Hookeův zákon, jeho redukovaná podoba pro jednoosou napjatost, vliv teplotních změn.
  • Youngův modul pružnosti, Poissonův součinitel, smykový modul pružnosti, jejich fyzikální význam a způsoby experimentálního stanovení.
  • Souvislost mezi vnitřními silami a napětím v průřezu prutu.
  • Diferenciální rovnice a okrajové podmínky taženého prutu.
  • Teorie ohýbaných prutů, Navierova-Bernoulliho hypotéza.
  • Rozložení poměrného protažení a normálového napětí po průřezu při jednoduchém ohybu pružného prutu., vztah mezi ohybovým momentem a křivostí, ohybová tuhost průřezu.
  • Diferenciální rovnice ohybové čáry při jednoduchém ohybu prutu, okrajové podmínky.
  • Rozložení poměrného protažení a normálového napětí při namáhání průřezu pružného prutu kombinací jednoduchého ohybu a tahu nebo tlaku, neutrální osa.
  • Výpočet normálového napětí v průřezu namáhaném obecnou kombinací vnitřních sil, možné zjednodušení při speciální volbě soustavy souřadnic, určení polohy neutrální osy.
  • Tlakové centrum (při mimostředném tlaku nebo tahu), jádro průřezu.
  • Výpočet smykového toku v průřezu namáhaném posouvajícími silami, souvislost mezi smykovým tokem a smykovým napětím, rozložení složek smykového napětí v masivním a tenkostěnném průřezu.
  • Deplanace průřezu, rozložení smykového napětí od krouticího momentu pro průřezy, u kterých k deplanaci nedochází, poměrné zkroucení a jeho vztah s krouticím momentem.
  • Moment tuhosti v kroucení pro průřezy různého typu (masivní, tenkostěnný otevřený a uzavřený), smykové napětí při kroucení prutu s otevřeným a uzavřeným tenkostěnným průřezem.
  • Tenkostěnný průřez, hlavní výsečová souřadnice, střed smyku, výsečové momenty, tuhost průřezu v kroucení (volném a ohybovém).
  • Volné a vázané kroucení tenkostěnných průřezů, napětí od kroucení, bimoment, ohybově-krouticí moment.
  • Ohybové kroucení tenkostěnných průřezů, diferenciální rovnice, okrajové podmínky.
  • Stabilita přímého tlačeného prutu, vzpěrná délka, kritické zatížení, štíhlostní poměr.
  • Lineární stabilita rovinných konstrukcí, součinitel kritického zatížení, tvar vybočení konstrukce, matice geometrické tuhosti (matice počátečních napětí), teorie 2. řádu.
  • Ideálně pružnoplastický model přetváření materiálu, deformace a napětí v ohýbaném průřezu, mezní pružný a plastický moment a průřezový modul.
  • Plastický kloub, mezní plastický stav nosníku, mezní plastické zatížení pro staticky určitý nosník.
  • Rovinné konstrukce - rozdíl mezi deskou a stěnou, vnitřní síly a napětí, základní rovnice, metody diskretizace, metoda konečných diferencí (metoda sítí).
  • Rovinné konstrukce - desky, desková rovnice, okrajové podmínky, napětí a měrné vnitřní síly.
  • Rovinné konstrukce - stěny, stěnová rovnice, okrajové podmínky (l'Hermitova analogie), napjatost ve stěně.

—   K 1 3 2   F S v   C V U T   —
(C) 1998-2017 by Mech, powered by Apache, Debian & Dell