Cilji in kompetence
Ob koncu tega predmeta bodo študenti razumeli pojme in zakonitosti osnovnega inženirskega matematičnega modeliranja inženirskih problemov v mehanskih sistemov.
Razvili bodo analitično razmišljanje pri reševanju inženirskih problemov in znali bodo izpeljati pripadajoče enačbe na osnovi teh konceptov.
Sposobni bodo reševati enostavne probleme v statiki in dinamiki.
Vsebina
1. Gibanje masne točke
- Kinematika masne točke
- Dinamika masne točke
- Lagrangeove enačbe prvege reda
- Energijska pristopa
2. Kinematika in dinamika sistema masnih točk
3. Gibanje togega telesa
- Kinematika togega telesa
- Dinamika togega telesa, čista translacija, čista rotacija in splošno gibanje togega telesa
5. Osnove statike elastičnih teles
- Podpore, konstrukcijski elementi in obtežbe
- Nosilci in okvirne konstrukcije
- Notranje statične količine linijskih elementov
- Izračun upogibnice
6. Osnove trdnosti nosilcev
- Izračun normalnih in strižnih napetosti
- Konstitutivne enačbe
- Izračun specifičnih deformacij
- Osnovni reološki (viskoelastični) modeli materialov
Metode poučevanja in učenja
Predavanja v predavalnici, podprta z računalniško projekcijo gradiva gradiva in hkratno sprotno dodatno razlago zahtevnejših detajlov na tablo. Seminarske vaje z reševanjem vzorčnih primerov problemov.
Predvideni študijski rezultati - znanje in razumevanje
Znanje in razumevanje:
Po zaključku tega predmeta bo študent sposoben:
• razumeti pojme in zakonitosti osnovnih inženirskih matematičnih modelov v mehaniki sistemov,
• izbrati najprimernejši pristop priprave pripadajočih enačb gibanja sistemov masnih točk na osnovi konceptov Newtonove in Lagrangeove mehanike,
• izbrati najprimernejši pristop priprave pripadajočih enačb gibanja sistemov togih teles na osnovi konceptov Newtonove in Lagrangeove mehanike,
• izvesti inženirske analize odziva enostavnih dinamičnih sistemov,
• izvesti inženirske statične analize enostavnih elastičnih linijskih sistemov,
• izračunati napetosti in specifične deformacije enostavnih linijskih elementov gradbeno prometne infrastrukture,
• razumeti reološko obnašanje materialov.
Predvideni študijski rezultati - Prenosljive/ključne spretnosti in drugi atributi
Prenesljive/ključne spretnosti in drugi atributi:
• Spretnosti komuniciranja: strokovno pisno izražanje pri pisnem izpitu in strokovno ustno izražanje na ustnem izpitu,
• Reševanje problemov: sistematično reševanje enostavnih problemov s pomočjo postopkov analize ter zmožnost sodelovanja v procesih načrtovanja in konstruiranja prometnega inženirstva.
Temeljni literatura in viri
Obvezna:
Matjaž Skrinar: Tehniška mehanika za študente prometnega inženirstva, Kinematika in dinamika masnih delčkov: zbirka rešenih primerov. Maribor: Fakulteta za gradbeništvo, 2010.
Matjaž Skrinar: Tehniška mehanika za študente prometnega inženirstva, Kinematika in dinamika togih teles: zbirka rešenih primerov. Maribor: Fakulteta za gradbeništvo, 2010.
Matjaž Skrinar: Tehniška mehanika za študente Prometnega inženirstva, Statika in elastomehanika linijskih elementov: zbirka rešenih primerov. Maribor: Fakulteta za gradbeništvo, 2015.
Miran Saje: KINEMATIKA IN DINAMIKA, Univerza v Ljubljani, 1994
Milan Muršič: OSNOVE KINEMATIKE IN DINAMIKE, Univerza v Ljubljani, 1970
Priporočljiva:
Prabhakara Bhatt, STRUCTURES, Addison Wesley Longmann Limited, 1999
Jože Stropnik: različni naslovi - Univerza v Ljubljani
Lazar Rusov: MEHANIKA - Kinematika, Naučna knjiga, Beograd, 1988
Lazar Rusov: MEHANIKA - Dinamika, Naučna knjiga, Beograd, 1988
S. M. Targ: TEORIJSKA MEHANIKA, Građevinska knjiga, Beograd, 1985
Fowles, Cassady: ANALYTICAL MECHANICS, Saunders College Publishing, 1993
Hauger, Schnell, Gross: TECHNISCHE MECHANIK, Band 3: Kinetik, Springer Verlag, 1986
Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti
Priporočeno znanje iz matematike in fizike.
