Ústav technicko-technologický Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích Tematické okruhy pro Státní závěrečnou zkoušku Bakalářské studium – studijní program: Strojírenství Platí pro doporučené studijní plány: DP_STR_P_č.1, DP_STR_K_č.1 Název SZZ: Mechanika Tematické okruhy pro Státní závěrečnou zkoušku Studijní program: Strojírenství Název SZZ: Mechanika Prerekvizity k SZZ: Pružnost a pevnost I. Termomechanika Kinematika Statika Schválil garant programu: doc. Ing. Jan Valíček, Ph.D. Podpis: Datum vydání 20. 9. 2021 Platnost od: AR 2021/2022 Platnost do: odvolání Tematické okruhy Pružnost a pevnost I. Okruh č. 1: Napětí, přetvoření, Hookeův zákon Otázka č. 1: Definujte pojmy napětí, přetvoření. Formulujte Hookův zákon. Okruh č. 2: Napěťová a deformační analýza štíhlé rotační součásti zatížené osovou silou Otázka č. 2: Uveďte vztahy pro napětí, deformaci, tuhost a poddajnost štíhlé rotační součásti zatížené osovou silou, Vysvětlete význam jednotlivých veličin. Okruh č. 3: Napěťová a deformační analýza rotační součásti namáhané na krut Otázka č. 3: Uveďte vztahy pro napětí, deformaci, tuhost a poddajnost rotační součásti namáhané na krut. Vysvětlete význam jednotlivých veličin. Okruh č. 4: Napjatost štíhlé rotační součásti namáhané na ohyb Otázka č. 4: Definujte napětí v ohybu. Sestavte tenzor napjatosti pro čistý ohyb. Formulujte pevnostní podmínku. Okruh č. 5: Deformace štíhlé rotační součásti namáhané na ohyb Otázka č. 5: Uveďte a vysvětlete metody pro stanovení deformace štíhlé rotační součásti. Okruh č. 6: Obecná rovinná napjatost v bodu tělesa Otázka č. 6: Definujte obecnou rovinnou napjatost. Vysvětlete metodu zobrazení obecné rovinné napjatosti pomocí Mohrovy kružnice, definujte hlavní roviny a hlavní napětí. Okruh č. 7: Obecná prostorová napjatost v bodu tělesa Otázka č. 7: Popište prostorovou napjatost. Sestavte tenzor napjatosti. Definujte hlavní roviny, hlavní napětí. Okruh č. 8: Mezní a dovolený stav součásti, Haighův prostor, bezpečnost strojní součástí Otázka č. 8: Definujte pojmy mezní stav, Haigův prostor, dovolený stav, bezpečnost strojní součásti Okruh č. 9: Hypotézy pevnosti součásti při složeném namáhání Otázka č. 9: Vysvětlete pojem „redukované napětí“. Popište způsob sestavení pevnostní podmínky. Uveďte hypotézy pevnosti užívané pro houževnaté materiály a hypotézy pevnosti vhodné pro křehké materiály. Okruh č. 10: Kombinovaná namáhání strojní součásti Otázka č. 10: Vysvětlete pojem kombinované namáhání. Formulujte pevnostní podmínku pro kombinaci krut ohyb. Redukované napětí stanovte podle hypotézy HMH Termomechanika Okruh č. 1: Stavová rovnice ideálního plynu Otázka č. 1: Popište stavovou rovnici ideálního plynu, popiš veličiny v ní uvedené a různé tvary rovnice. Okruh č. 2: První a druhý zákon termomechaniky Otázka č. 2: Vysvětlete význam prvního a druhého zákona termomechaniky. Okruh č. 3: Stavové změny ideálního plynu Otázka č. 3: Popište izobarickou, izochorickou, izotermickou a adiabatickou změnu a znázorněte v p - v a T – s diagramu. Okruh č. 4: Carnotův oběh Otázka č. 4: Popište Carnotův oběh a jeho význam. Okruh č. 5: Oběhy spalovacích motorů Otázka č. 5: Popište a znázorněte v diagramech náhradní oběhy spalovacích motorů. Okruh č. 6: Účinnost oběhu ideálního plynu Otázka č. 6: Popište stanovení účinnosti oběhu ideálního plynu. Okruh č. 7: Oběh ve vodní páře Otázka č. 7: Popište Rankineův-Clausiův oběh ve vodní páře. Okruh č. 8: Tepelné výměníky Otázka č. 8: Popište typy výměníků, jejich funkci a základní výpočty sdílení tepla ve výměnících. Okruh č. 9: Základní druhy sdílení tepla Otázka č. 9: Popište základní druhy sdílení tepla. Okruh č. 10: Prostup tepla jednoduchou rovinnou stěnou Otázka č. 10: Uveďte postup výpočtu prostupu tepla jednoduchou rovinnou stěnou. Kinematika Okruh č. 1: Posuvný pohyb tělesa Otázka č. 1: Definujte posuvný pohyb tělesa. Uveďte vztahy pro rychlost a zrychlení bodu tělesa. Okruh č. 2: Rotační pohyb tělesa Otázka č. 2: Definujte rotační pohyb tělesa. Uveďte vztahy pro rychlost a zrychlení bodu tělesa. Okruh č. 3: Sférický pohyb tělesa Otázka č. 3: Definujte sférický pohyb tělesa. Vysvětlete pojmy polodiové kužele, Eulerovy úhly a Eulerovy kinematické rovnice. Okruh č. 4: Obecný rovinný pohyb tělesa Otázka č. 4: Definujte obecný rovinný pohyb tělesa. Vysvětlete pojmy pól, polodie, tečna polodií, pólová rychlost, zrychlení bodu tělesa v pólu. Okruh č. 5: Obecný prostorový pohyb tělesa Otázka č. 5: Definujte obecný prostorový pohyb tělesa. Vysvětlete pojmy okamžitý šroubový pohyb tělesa (virace), axoidy (hybný a nehybný). Okruh č. 6: Současné pohyby tělesa. Otázka č. 6: Uveďte možnosti rozkladu pohybu tělesa. Za jakých podmínek se projevují Coriolisovo zrychlení a Résalovo úhlové zrychlení. Okruh č. 7: Složení mechanismů. Otázka č. 7: Vysvětlete pojmy kinematická dvojice, binární člen, binární skupina. Definujte pojem stupeň volnosti. Demonstrujte na příkladu zvoleného rovinného čtyřčlenného mechanismu Okruh č. 8: Analytické kinematické vyšetřování mechanismů Otázka č. 8: Uveďte a vysvětlete metody analytického kinematického vyšetřování mechanismů. Okruh č. 9: Grafické kinematické vyšetřování mechanismů Otázka č. 9: Uveďte a vysvětlete metody grafického kinematického vyšetřování mechanismů. Okruh č. 10: Kinematické řešení planetových převodovek Otázka č. 10: Uveďte a vysvětlete metody kinematického vyšetřování planetových ústrojí (mechanismů a diferenciálů). Statika Okruh č. 1: Základní pojmy Statiky Otázka č. 1: Definujte pojmy: Tuhé těleso, Hmotní bod, Síla a moment síly Okruh č. 2: Základní principy a axiomy statiky Otázka č. 2: Definujte základní principy a axiomy statiky: Axioma setrvačnosti, Axioma akce a reakce, Axioma zachováni účinku, Axioma vektorového skládání sil Okruh č. 3: Určení vazbové závislosti hmotných objektů Otázka č. 3: Napište vztah pro určení vazbové závislosti hmotných objektů, popište tvarovou určitost s ohledem na pohyblivost hmotných objektů Okruh č. 4: Stupně volnosti a vazby hmotného bodu v rovině Otázka č. 4: Charakterizujte a definujte stupně volnosti a vazby hmotného bodu v rovině a v prostoru Okruh č. 5: Stupně volnosti a vazby hmotného objektu v rovině Otázka č. 5: Charakterizujte a definujte stupně volnosti a vazby hmotného objektu v rovině a v prostoru Okruh č. 6: Tvarová a statická určitost rovinných soustav Otázka č. 6: Popište tvarovou a statickou určitost rovinných sestav těles Okruh č. 7: Tvarová a statická určitost prutových soustav Otázka č. 7: Popište tvarovou a statickou určitost prutových soustav Okruh č. 8: Smykové tření při posuvném pohybu, Coulombův vztah Otázka č. 8: Charakterizujte smykové tření při posuvném pohybu, definujte a popište Coulombův vztah Okruh č. 9: Tření vláken po válcové ploše, Eulerův vztah Otázka č. 9: Charakterizujte tření vlákna po válcové ploše, definujte a popište Eulerův vztah Okruh č. 10: Čepová tření v radiálním a axiálním čepu Otázka č. 10: Charakterizujte čepové tření v radiálním a axiálním čepu, pří axiálním čepu uvažujte čep zaběhaný i nezaběhaný