Tematické okruhy

k rozpravě z odborných předmětů u státních závěrečných zkoušek

konaných na Ústavu automobilního a dopravního inženýrství

platné pro

Bakalářské studium obecného typu studia Studijní obor B-STI – Strojní inženýrství

studenti se závěrečnými pracemi obhajovanými na Odboru motorových vozidel a Odboru spalovacích motorů

Tematické okruhy k rozpravě z odborných předmětů vychází zejména ze základů předmětů mechaniky těles (statika, kinematika,  dynamika, pružnost a pevnost) a termomechaniky a hydromechaniky, přičemž důležitost předmětů mechaniky těles narůstá v pořadí, v jakém jsou uvedeny. Otázky souvisí zejména (ale ne výhradně) s odbornou problematikou řešenou v závěrečné práci. V souladu s příslušným Pokynem děkana k řádnému ukončení studia se v žádném případě nejedná o detailní přezkoušení z jednotlivých předmětů předchozího studia.

Příklady typických okruhů jsou:

1. TĚŽIŠTĚ TĚLES A METODY JEHO URČENÍ. Určování těžiště homogenních a složených těles.
2. DYNAMIKA HMOTNÉHO BODU. Sestavování pohybových rovnic hmotného bodu.
3. DYNAMIKA TUHÉHO TĚLESA: translace a rotace, obecný rovinný pohyb.
4. MOMENTY SETRVAČNOSTI A MOMENTY DEVIAČNÍ.
5. PROSTÝ TAH A TLAK: napjatost, deformace, energie napjatosti. Vliv odchylek na napjatost a deformaci. Kontrola bezpečnosti.
6. PODMÍNKY MEZNÍCH STAVŮ PRUŽNOSTI A KŘEHKÉ PEVNOSTI při monotonním zatěžování; bezpečnost, redukované napětí; chování těles při cyklickém zatěžování, základní únavové charakteristiky materiálu.
7. VÝPOČTOVÝ MODEL PRUTU: prutové předpoklady; geometrické charakteristiky příčného průřezu a jejich určování; výsledné vnitřní účinky prutů..
8. VÝPOČTOVÝ MODEL PRUTU: namáhání prostým tlakem, tahem, ohybem a krutem; kombinované namáhání.
9. VYSOKOCYKLICKÁ ÚNAVA MATERIÁLU: zatěžovací cyklus a jeho charakteristiky; nízko a vysokocyklická únava; materiálové charakteristiky; Wöhlerova křivka; Smithův diagram; bezpečnost při prostém i kombinovaném zatěžování.
10. SILOVÁ ROVNOVÁHA: Newtonovy pohybové rovnice; Lagrangeova rovnice druhého druhu; uvolnění tělesa.
11. KMITÁNÍ S JEDNÍM STUPNĚM VOLNOSTI: pohybová rovnice; amplitudo-frekvenční charakteristika; dynamický tlumič; vlastní frekvence; volné, vynucené, tlumené a netlumené kmitání.
12. TERMODYNAMIKA IDEÁLNÍCH PLYNŮ: termodynamické veličiny; stavová rovnice; termodynamické děje v p-V a T-s diagramu; základní zákony termodynamiky.
13. PROUDĚNÍ IDEÁLNÍCH PLYNŮ: rovnice kontinuity; energetická rovnice; Bernoulliho rovnice; I. zákon termodynamiky pro otevřenou soustavu.
14. I. ZÁKON TERMODYNAMIKY PRO UZAVŘENOU SOUSTAVU, objemová a technická práce, vnitřní energie entalpie - uveďte obě formy v diferenční a integrální formě, obecné vztahy pro výpočet vnitřní energie, entalpie, technické a objemové práce. Vysvětlete rozdíl mezi objemovou a technickou prací včetně zakreslení v p-V diagramu.
15. TEPELNÉ CYKLY, TERMICKÁ ÚČINNOST. Vysvětlete pojem cyklus. Význam termické účinnosti, základní obecné vztahy pro její výpočet. Uveďte příklady termické účinnosti pro některé tepelné stroje; Carnotův cyklus, termická účinnost zakreslení v p-V a T-s diagramu. Výpočet Carnotova cyklu tj. práce, přiváděného a odváděného tepla. Odvození termické účinnosti carnotova cyklu.
16. IDEÁLNÍ PRACOVNÍ OBĚHY SPALOVACÍCH MOTORŮ: ideální oběh zážehového a vznětového motoru; práce oběhu; termická účinnost.
17. OBĚHY IDEÁLNÍCH A SKUTEČNÝCH KOMPRESORŮ. Srovnání izotermického, adiabatického a polytropického kompresoru. Zakreslení dějů v p-V a T-s diagramu. Výpočet příkonu pro pohon kompresoru, výpočet teploty na konci komprese. Co je výkonnost a tlakový poměr kompresoru.
18. OBĚHY PLYNOVÝCH TURBÍN, nakreslete v p-V a T-S diagramu, termická účinnost. Porovnejte typy cyklů plynových turbín. 
19. PŘENOS TEPLA JEHO ZPŮSOBY A ZÁKLADNÍ ZÁKONY. Nakreslit schémata všech způsobů přenosu tepla. Uvést rovnice, konstanty a jednotky veličin, které je ovlivňují.
20. HYDROSTATIKA: Eulerova rovnice hydrostatiky, Pascalův zákon, hydrostatická rovnováha v relativním prostoru.
21. HYDRODYNAMIKA, úvod, základní pojmy, metody popisu kontinua. Rovnice kontinuity, Eulerova rovnice hydrodynamiky, Bernoulliho rovnice, Věta o změně hybnosti.