2023/24

Seminář je zejména přípravou na bakalářskou práci a na obhajobu bakalářské práce. Obsah předmětu budou tvořit tematické celky: 1. Formální požadavky na BP, téma koncept práce 2. Zásady pro vypracování BP. 3. Právní ochrana výsledků. 4. Odborná literatura, citace a forma uvedení do BP. 5. Práce s literaturou, elektronické databáze. 6. Struktura BP. 7. Originalita práce. 8. - 13. Rešerše bakalářské práce. 14. Obhajoba rešerše bakalářské práce, prezentace dosavadních znalostí.

Principy měření neelektrických veličin v technické praxi. Nejčastěji používané snímače neelektrických veličin: snímače kinematických veličin, snímače sil a tlaků, měření vibrací, měřicí mikrofony, teploměrná čidla apod. Bezkontaktní digitalizace součástí a principy bezkontaktního 3D měření. Experimenty zaměřené na pístové spalovací motory a vozidla; zjišťování jejich provozních parametrů, zejména výkonových, emisních a hlukových. Měření teploty, dotykové a bezdotykové metody, měření povrchové teploty a teploty v tekutinách, měření součinitele přestupu tepla, měření rychlých změn teploty. Měření tlaku, měření rychlých změn tlaku. Měření rychlosti proudění tekutin: vrtulkový anemometr, termoanemometr, CTA, základy optických metod.

Principles of measuring non-electrical quantities in engineering practice. The most commonly used non-electrical quantities sensors: Sensors of kinematic variables, force and pressure sensors, vibration measure-ment, measurement microphones, thermometers, etc. Non-Contact object digitalization and principles of non-contact 3D measurements. Experiments aimed at internal combustion engines and vehicles; evaluation of its operational parameters, particularly power, noise and emission parameters. Measurement of temperature, contact and noncontact methods, surface and fluids temperature measurement, heat transfer coefficient measure-ments, the measurement of rapid changes in temperature. Measurement of pressure and rapid changes in pressure. Measurement of fluid flow velocity: vane anemometer, hot-wire anemometer, CTA, the basics of optical methods.

Obecné principy a zákonitosti procesu konstruování při projektování technických objektů a technologických celků. Metody technické tvůrčí práce. Životný cyklus technického objektu. Metodický přístup k navrhování strojů, hodnocení variant a výběr nejvhodnějšího řešení, zásady projektování sériově vyráběných a jednoúčelových strojů. Metody zvyšující tvůrčí potenciál, brainstorming, hodnotová analýza, heuristické postupy, týmová práce. Zásady a metodiky technologičnosti konstrukce. Jakost, bezpečnost a ochranu zdraví a přírody. Unifikace a normalizace. Zásady při tvorbě 2D a 3D dokumentace. Průmyslově právní ochrana.

General principles and laws of the design process in the designing of technical objects and technological units. Methods of technical creative work. Life cycle of a technical object. Methodical approach to machine design, evaluation of variants and selection of the most suitable solution, principles of designing mass-produced and single-purpose machines. Methods to increase creative potential, brainstorming, value analysis, heuristic procedures, teamwork. Principles and methodology of manufacturability. Quality, safety and health and nature protection. Unification and normalization. Principles of creating 2D and 3D documentation. Industrial and legal protection.

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.).

Static, kinematic and dynamic analysis and synthesis of mechanical systems. Simulation of dynamic systems in Matlab/Simulink. Modelling in a system for analysis of coupled mechanical systems (Creo, MSC.Adams). Using CAD systems to create geometric model. Model parameterization, sensitivity analysis and optimization, creation of rigid and flexible bodies and constrains. Modelling of selected processes regarding specialization (a floating needle system, a clearance in kinematic joints, a yarn ballooning etc.).

Úvod do počítačového modelování technických problémů pomocí MKP. Základy tvorby počítačového modelu: zjednodušení modelu, typy prvků, generování sítí, okrajové podmínky. Metoda konečných prvků v lineárních úlohách mechaniky. Matematické základy variační formulace MKP - deformační varianta. Efektivní zpracování dat. Chyby při modelování. Praktické řešení problémů pomocí softwarových produktů MKP.

An introductory course to computer modelling of technical problems using FEM. Fundamentals of computer model creation: model simplification, element types, mesh generation, boundary conditions. Finite Element Method in linear problems of mechanics. Mathematical fundamentals of variational formulation of FEM - deformation variant. Effective data handling. Modelling errors. Practical problem-solving using FEM software products.

The aim of the course is to gain experience with the application of the finite element method and finite volume method in the design of equipment and machines. Students will learn to use FEM and CFD software to solve advanced linear and nonlinear engineering problems. They will also learn how to create geometry and mesh, including the connection to CAD software; using the principles of effective modelling; properly defining boundary conditions; ensuring the solution's accuracy; evaluating and presenting simulation results. Students are expected to be already familiar with FEM fundamentals.

The aim of the course is to gain experience with the application of the finite element method and finite volume method in the design of equipment and machines. Students will learn to use FEM and CFD software to solve advanced linear and nonlinear engineering problems. They will also learn how to create geometry and mesh, including the connection to CAD software; using the principles of effective modelling; properly defining boundary conditions; ensuring the solution's accuracy; evaluating and presenting simulation results. Students are expected to be already familiar with FEM fundamentals.

Metody komplexního návrhu mechanismů a dílčích uzlů strojů, strukturální, typová a geometrická optimalizace mechanismů. Rovinné a prostorové kinematické řetězce. Geometrická přesnost polohy členu mechanismu, analýza trajektorií, transformační úhel. Grafické, analytické a počítačové metody syntézy mechanismů. Syntéza vačkových a speciálních mechanismů, návrh zdvihové závislosti, konstrukce vačky. Modelování mechanismů v softwaru MSC.ADAMS.

Methods of complex design of mechanisms and machine subsystems, structural, type and geometrical optimizations of mechanisms. Planar and spatial kinematic chains. Geometrical precision of the position of mechanism member, trajectory analysis, the transmission angle. Graphical, analytical and computer methods of mechanism synthesis. Synthesis of cam and special mechanism, Design of cam function motion, cam design. Mechanisms modeling in MSC.ADAMS software.

Předmět seznamuje studenty s metodami komplexního návrhu mechanismů a dílčích uzlů strojů, které vycházejí ze strukturální, typové a geometrické optimalizace. Je prováděna analýza trajektorií, kinematická a dynamická analýza, analytické a grafické metody syntézy mechanismů, modelování mechatronických soustav s elektrickými pohony. Studenti se seznámí s vačkovými a speciálními mechanismy.

Předmět je zaměřen na vybrané partie z teorie a stavby strojů. Principy vyvažování mechanismů a rotorů. Tlumení rázů a metody určení vnitřního tlumení součásti. Přibližné a přesné přímovody. Mechanismy s periodickým posuvným nebo rotačním pohybem hnaného členu. Optimalizační metody v syntéze. Mechanismy s přerušovaným pohybem. Paralelogramy. Mechanismy s pružinami. Dynamika mechanismů s pružnými členy. Elektronické vačkové mechanismy.

The subject focuses on selected sections of the machines theory and design. Principles of mechanisms and rotors balancing. Shock damping and methods Shock absorbers and methods for determining the damping properties of materials. Approximate and exact straight line mechanisms. Mechanisms with periodic sliding or rotating movement of the driven member. Optimization methods in synthesis of mechanisms. Mechanisms with intermittent motion. Parallel linkage. Dynamics of mechanisms with flexible members. Electronic cam mechanisms.

Textilní materiály, jejich struktura a základní mechanicko-fyzikální vlastnosti. Využití textilních materiálů v konstrukční praxi. Technologie výroby přízí, přípravy materiálu ke tkaní a pletení, technologie tkaní, technologie pletení a splétání. Základní rozdělení, principy a funkce strojů přádelnických, přípravárenských, tkacích a pletacích. Jejich výkonové a technické parametry. Netkané textilie mechanicky vázané, pojené a vrstvené. Způsoby výroby nanovláken (electrospinning, force spinning, drawing, meltblown). Principy výroby různých typů nanovlákenných struktur.

Textile materials, their structure and basic mechanical and physical properties. Use of textile materials in the construction practice. Technology of yarn production, material preparation for weaving and knitting, weaving technology, knitting and braiding technology. Basic classification, principles and functions of spinning, weaving and knitting machines. Their performance and technical parameters. Nonwovens mechanically joined, bonded and laminated. Nanofiber Production Methods (electrospinning, force spinning, drawing, meltblown). Principles of production of various types of nanofibrous structures.

Cílem předmětu je získání a prohloubení znalostí v oblasti teorie a konstrukce vybraných uzlů textilních strojů a strojů na výrobu nanovlákenných materiálů. V oblasti textilních strojů je předmět zaměřen na subsystémy protahovacích, dopřádacích, skacích, soukacích, tkacích, pletacích a šicích strojů (průtahová ústrojí, soustava prstenec-běžec, konstrukce vřeten, navíjecí mechanismy, spřádací jednotka, spřádací rotor, soukací jednotka, systémy navíjení a odvíjení příze, brzdičky a systémy dodávání příze, přírazové, prošlupní a prohozní mechanismy, osnovní a zbožový regulátor, zámkové soustavy, zarážkové systémy a hlídače). Teoretický popis a analýza základních technologických procesů a systémů (prohoz útku, balónování příze, systémy volby jehel, rázové zatížení jehel a platin apod.). Uplatnění mechatronických systémů v konstrukci textilních strojů. V oblasti strojů na výrobu nanovlákenných materiálů je předmět zaměřen na konstrukci zvlákňovacích zařízení, zvlákňovacích elektrod a doprovodných systémů potřebných pro výrobu nanovlákenných materiálů. Součástí je analýza elektrického pole v okolí zvlákňovacích elektrod.

The aim of the course is to acquire and deepen knowledge in the field of theory and design of selected systems of textile machines and machines for production of nanofibrous materials. In the field of textile machines, the subject is focused on subsystems of drawing, spinning, twisting, winding, weaving, knitting and sewing machines (draw-through mechanisms, ring-runner system, spindle construction, winding mechanisms, spinning unit, spinning rotor, winding unit, yarn winding and unwinding systems) , brakes and yarn supply systems, punching, shedding and picking mechanisms, warp and commodity regulators, lock systems, stop systems and guards). Theoretical description and analysis of basic technological processes and systems (weft picking, yarn ballooning, needle selection systems, impact loading of needles and sinkers, etc.). Application of mechatronic systems in construction of textile machines. In the area of machines for the production of nanofibrous materials, the subject is focused on the construction of spinning devices, spinning electrodes and additional systems needed for the production of nanofibrous materials. The analysis of the electric field in the vicinity of the spinning electrodes is included.