UČNI NAČRT PREDMETA / COURSE SYLLABUS NIHANJE MEHANSKIH SISTEMOV ENGINEERING VIBRATIONS Predmet: Course title: Študijski program Study programme and level Letnik Academic year drugi second Študijska smer Study field Inţeniring in vozila Engineering and vehicles Vrsta predmeta / Course type Semester Semester 4 4 obvezni/obligatory Univerzitetna koda predmeta / University course code: Predavanja Lectures 30 Seminar Seminar - Sem. vaje Tutorial Lab. vaje Teren. Laboratory vaje work Field work 30 15 Nosilec predmeta / Lecturer: Jeziki / Languages: - Samost. delo Individ. work 75 ECTS 6 Doc. dr. Mitja Muhič Predavanja / slovenski/ Lectures: slovenian Vaje / Tutorial: slovenski/slovenian Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti: vpis v drugi letnik študija, študent(ka) mora obvladati znanja iz matematike z aplikacijami I.,II. in tehniške mehanike Prerequisits: inscription in the second year of study mastering of knowledges in mathematics I.,II. with applications as well as mastering of knowledges in engineering mechanics Vsebina: Osnove, pomen in nastanek mehanskih nihanj. Lastna in vsiljena nihanja. Nedušena in dušena nihanja. Nihanja z eno in več prostostnimi stopnjami. Nihanja zveznih in diskretnih sistemov. Deterministična in naključna nihanja. Reševanje problemov mehanskih nihanj na osnovi nadomestnega mehanskega in pripadajočega matematičnega modela. Osnovni elementi nihajočega sistema (masa, dušilka, vzmet). Zaporedna in vzporedna vezava vzmetnih elementov. Harmonično nihanje. Lastna torzijska in upogibna nihanja gredi. Content (Syllabus outline): Fundamentals of mechanical vibrations. Basic elements of the oscillating systems ( mass, dashpot, spring). Series and parallel connection of spring elements. Harmonic motion. Free and forced vibrations of single degree of freedom systems. Damped and undamped vibrations. Vibrations of multi-degree-of-freedom mechanical systems. Vibrations of continuous and lumped systems. Deterministic and random vibrations. Solving of mechanical systems by using equivalent mechanical and corresponding mathematical model. Torsion and bending vibrations of shafts. Temeljni literatura in viri / Readings: 1. M. Oblak, I. Gubenšek: Dinamika strojev. Zbirka rešenih nalog, FS UM, 2004. 2. M. Bolteţar: Mehanska nihanja, 1. del. FS UL, 2006. Priporočljiva literatura / Recomended Textbooks 1. T. D. Gillespie: Fundamentals of Vehicle Dynamics. Society of Automotive Eng., Inc., 1992. 2. C. W. De Silva: Vibration Damping, Control, and Design, Taylor & Francis/CRC Press, Boca Raton, FL, 2007. Cilji in kompetence: Cilji Predmet je namenjen pridobitvi znanj iz mehanskih nihanj v strojništvu. Objectives and competences: Objectives The subject is intended for achievement of knowledge of engineering vibrations in mechanics Kompetence Competences Učna enota prispeva k razvoju naslednjih splošnih in specifičnih kompetenc: sposobnost razčlenitve problemov mehanskih nihanj in njihove analize, sposobnost uporabe osnovnih principov nihajočih sistemov, sposobnost uporabe pridobljenega teoretičnega znanja v praksi, sposobnost izdelave nadomestnega mehanskega modela in matematičnega opisa enostavnih nihajočih sistemov, sposobnost uporabe matematičnih sredstev pri reševanju mehanskih nihanj, sposobnost uporabe sodobnih računalniških orodij (Catia) pri reševanju enostavnih nihajočih sistemov The subject contributes to the development of the following general and special competences: ability to analyze enginnering vibrations in mechanics ability to apply the fundamental principles of vibrating systems ability of application the acquired theoretical knowledge in practice ability to design the substitutive mechanical model and to give the mathematical description of simple vibrating systems ability to use the mathematical methods for solving engineering vibrations ability of use of contemporary computational tools (Catia) Predvideni študijski rezultati: Intended learning outcomes: Znanje in razumevanje: Knowledge and understanding: Študent/študentka: • razume in osvoji osnovne zakone mehanskih nihanj, • osvoji znanja posameznih področij kot so: lastna in vsiljena nihanja, nedušena in dušena nihanja, nihanja z eno in več prostostnimi stopnjami. • razume reševanje problemov mehanskih nihanj na osnovi nadomestnega mehanskega in pripadajočega matematičnega modela. • loči osnovne elemente nihajočega sistema (masa, dušilka, vzmet). • osvoji znanje pri reševanju nihanj zaporedno in vzporedno vezanih vzmetnih elementov. • seznani se z uporabo predpisov in standardov in njihovo uporabo na področju nihanj mehanskih sistemov s poudarkom na cestna vozila, • zna uporabljati računalniška orodja pri reševanju enostavnih mehanskih nihajočih sistemov Metode poučevanja in učenja: Student: understands and conquers basic laws of engineering vibrations, conquers knowledges on free and forced vibrations, undamped and damped vibrations, as well as on the vibrations of single and multi-degree of freedom systems, respectively. understands the solving problems of engineering vibrations by means of the substitutive mechanical models and corresponding mathematical models. is able to separate the basic elements of the vibrating system (mass, damper, spring). conquers the knowledge of solving vibrations of spring elements, which are connected in series or are parallelly connected. is acquainted with the use of regulations and standards and its application in engineering vibrations with emphasis on road vehicles. is able to use computational tools in solving of simple mechanical vibrating systems. Learning and teaching methods: predavanja z aktivno udeleţbo lectures with active attendance of študentov, ki vsebujejo razprave, students, which incorporate discussions, diskusije, odgovore na vprašanja in answers on the questions and solving of reševanje nalog, exercises avditorne vaje s poglabljanjem tutorials with deepening of theoretical teoretičnih znanj, knowledge uporaba sistemskih računalniških orodij the use of professional computational pri nihajočih sistemih, tools for solving vibrating systems individualno in skupinsko delo v obliki individual and collective work in the form konzultacij. of consultations. Načini ocenjevanja: Deleţ (v %) / Assessment: Weight(in%) Način (pisni izpit, ustno Type (examination, oral, izpraševanje, naloge, projekt) coursework, project) pisni/ustni izpit 100% written/oral exam Reference nosilca / Lecturer's references: 1. MUHIČ, Mitja, KOSEL, Franc, PUKŠIČ, Andrej, KLOBČAR, Damjan. A new approach to monitoring thermal fatigue cracks in die casting moulds. Int. j. mater. res., 2011, vol. 102, no. 1, str. 69-75, ilustr., doi: 10.3139/146.110444. [COBISS.SI-ID 11778843] 2. KLOBČAR, Damjan, MUHIČ, Mitja, MOŢINA, Janez, TUŠEK, Janez. Laser grooving of surface cracks on hot work tool steel. Metalurgija (Sisak), 2011, vol. 50, no. 4, str. 235-238. [COBISS.SI-ID 11870747] 3. MUHIČ, Mitja, TUŠEK, Janez, KOSEL, Franc, KLOBČAR, Damjan, PLETERSKI, Matej. Thermal fatigue cracking of die-casting dies. Metalurgija (Sisak), 2010, letn. 49, št. 1, str. 9-17, ilustr. [COBISS.SI-ID 11222299] 4. MUHIČ, Mitja, TUŠEK, Janez, KOSEL, Franc, KLOBČAR, Damjan. Analysis of die casting tool material = Analiza materiala orodja za tlačno litje. Stroj. vestn., 2010, vol. 56, no. 6, str. 351-356, ilustr. [COBISS.SI-ID 11559963] 5. MUHIČ, Mitja, ŠKRLEC, Andrej, WAGNER, Andrej, PRLIĆ, Krešimir, ZUPANC, Mirko, MALNARIČ, Vili, FAJDIGA, Matija. Razvojno vrednotenje sedeţne klopi z metodo končnih elementov (s programskima paketoma Abaqus CAE in LS-DYNA). V: FAJDIGA, Matija (ur.), KLEMENC, Jernej (ur.). 10. konferenca in razstava Inovativna avtomobilska tehnologija, Novo Mesto, 2012. Zbornik referatov. Ljubljana: Fakulteta za strojništvo, Laboratorij LAVEK, cop. 2012, str. 445-458, ilustr. [COBISS.SI-ID 12281883] 6. MUHIČ, Mitja, TUŠEK, Janez, KOSEL, Franc, KLOBČAR, Damjan. Degradation of tool surface due to aluminium alloy die casting. V: BEISS, P. (ur.). Tool steels - deciding factor in worldwide production : proceedings of the 8th International Tooling Conference Aachen, Germany, June 2-4, 2009. Aachen: Mainz, 2009, str. 95-103. [COBISS.SI-ID 11577371] 7. MUHIČ, Mitja. Termomehanski popis razpok na orodjih za tlačno litje zaradi utrujanja : doktorsko delo. Ljubljana: [M. Muhič], 2011. 131 str., ilustr., tabele. [COBISS.SI-ID 257264896] 8. MUHIČ, Mitja. Analiza laminarnega toka fluida med dvema rotirajočima valjema = [Analysis of laminar fluid flow between two rotating cylinders] : diplomska naloga, (Fakulteta za strojništvo, Ljubljana, Diplomske naloge univerzitetnega študija, 5426). Ljubljana: [M. Muhič ], 2004. 74 f., graf. prikazi. [COBISS.SI-ID 7551259] 9. MUHIČ, Mitja. Analiza naslona sedežne klopi ISOFIX : nelinearna analiza konstrukcije s končnimi elementi (ABAQUS 6.10.2). Novo mesto: TPV d. d., 2011. 10 f., ilustr. [COBISS.SI-ID 439798] 10. MUHIČ, Mitja. Analiza naslona za glavo sedežne klopi : nelinearna analiza z metodo končnih elementov (ABAQUS 6.10.2). Novo mesto: TPV d. d., 2011. 30 f., ilustr. [COBISS.SI-ID 439542] 11. MUHIČ, Mitja. Analiza sedala sedežne klopi : nelinearna analiza konstrukcije s končnimi elementi (ABAQUS 6.10.2). Novo mesto: TPV d. d., 2011. 11 f., ilustr. [COBISS.SI-ID 440054] 12. MUHIČ, Mitja, MALNARIČ, Vili, MARINČIČ, Rajko. Analysis of UKL 2 (basic construction) shell : nonlinear analysis of construction with finite element method (ABAQUS 6.10.2). Novo mesto: TPV d. d., 2011. 47 f., ilustr. [COBISS.SI-ID 441078] 13. MUHIČ, Mitja, MALNARIČ, Vili, MARINČIČ, Rajko. Analysis of UKL 2 (TPV construction) - shell : nonlinear analysis of construction with finite element method (ABAQUS 6.10.2). Novo mesto: TPV d. d., 2011. 21 f., ilustr. [COBISS.SI-ID 441334]