Nyomtatás

Miskolci Egyetem - Gépészmérnöki és Informatikai Kar

TANTÁRGYI TEMATIKA

Nem-lineáris rezgéstan; MSc (Nappali)

Tantárgy neve:
Nem-lineáris rezgéstan
Tantárgy Neptun kódja:
Nappali: GEMET336M
Tárgyfelelős intézet:
MMI - Műszaki Mechanikai Intézet
Tantárgyelem: S
Tárgyfelelős: Dr. Szirbik Sándor - egyetemi docens
Közreműködő oktató(k):
Javasolt félév: 1 Előfeltétel:
Óraszám/hét:
Előadás (nappali): 2
Gyakorlat (nappali): 1
Számonkérés módja: kollokvium
Kreditpont: 4Munkarend: Nappali
Tantárgy feladata és célja:
A tantárgy anyagának elsajátításával a hallgató a dinamikai rendszerek nemlineáris viselkedésének vizsgálati módszereiről szerez bővebb és mélyebb ismereteket.
Tudás: Ismeri a műszaki szakterület alapvető jelentőségű elméleteit, összefüggéseit és az ezeket felépítő terminológiát. Ismeri és érti a számítógépes modellezés és szimuláció gépészeti szakterülethez kapcsolódó eszközeit és módszereit. Széles körű elméleti és gyakorlati felkészültséggel, módszertani és gyakorlati ismeretekkel rendelkezik az összetett gépészeti rendszerek és folyamatok tervezéséhez, gyártásához, modellezéséhez, üzemeltetéséhez és irányításához.
Képesség: Kellő gyakorlat után képes vezetői feladatok ellátására. Képes eredeti ötletekkel gazdagítani a gépészeti szakterület tudásbázisát. Képes a gépészeti rendszerek és folyamatok tervezésében, szervezésében és működtetésében használatos eljárások, modellek, információs technológiák alkalmazására és azok továbbfejlesztésére. Képes a kreatív problémakezelésre, az összetett feladatok rugalmas megoldására, továbbá az élethosszig tartó tanulásra és elkötelezettségre a sokszínűség és az értékalapúság mellett.
Attitűd: Munkája során vizsgálja a kutatási, fejlesztési és innovációs célok kitűzésének lehetőségét és törekszik azok megvalósítására. Megszerzett műszaki ismeretei alkalmazásával törekszik a megfigyelhető jelenségek minél alaposabb megismerésére, törvényszerűségeinek leírására, megmagyarázására. Elkötelezett a magas színvonalú, minőségi munkavégzés iránt, példát mutat munkatársainak e szemlélet alkalmazásában. Elkötelezett a gépészmérnöki terület új ismeretekkel, tudományos eredményekkel való gyarapítására.
Autonomia és felelősség: Önállóan képes mérnöki feladatok megoldására. Működési területén önállóan hoz szakmai döntéseket. Szakmai problémák megoldása során önállóan és kezdeményezően lép fel.
Tárgy tematikus leírása:
Nemlineáris és paraméteresen gerjesztett rezgéstani modellek. Paraméteresen gerjesztett rezgések. Stabilitási feltételek, stabilitási diagramok. Alkalmazások (rudak kinetikai stabilitása, gépek kísérő rezgései). Nemlineáris karakterisztikájú rendszerek vizsgálatának módszerei. Fázissík módszerek, határ-ciklusok. Kvantitatív módszerek. Poincaré perturbációs módszere, Galerkin-módszer. Linearizálási módszerek. Rezonanciafüggvények: instabilis, átbillenési jelenségek, szubharmonikus rezgések. Alkalmazások (nemlineáris tengelykapcsoló, játékkal illeszkedő gépelemek, szíj és lánchajtások). Nemlineáris rendszerek általános tulajdonságai. Egyszabadságfokú autonom rendszerek vizsgálata. Fázissík rendszerek, határciklusok. Ljapunov-féle stabilitás, orbitális stabilitás. Linearizálási módszerek. Magasabb közelítések előállítására alkalmas kvalitatív módszerek: Poincaré perturbációs módszere, Galerkin-módszer, aszimptotikus módszerek. Rezonanciafüggvények: instabil, átbillenési jelenségek, szubharmonikus rezgések. Alkalmazások: nemlineáris tengelykapcsolók, játékkal illeszkedő gépelemek, szíjhajtások nemlineáris rezgései. Paraméteresen gerjesztett rezgések. Stabilitási feltételek, stabilitási diagramok. Alkalmazások: rudak kinetikai stabilitása, forgó tengelyek kritikus jelenségei, gépek kísérő rezgései. Rheonemlineáris rezgések. Kaotikus jelenségek.
Félévközi számonkérés módja és az aláírás megszerzésének feltétele (Nappali):
Az aláírás két évközi zárthelyi dolgozat eredményes megírásával szerezhető meg. Zárthelyi dolgozatonként maximálisan 40 pont, összesen legfeljebb 80 pont szerezhető. Az aláírás megszerzésének feltétele: az évközi zárthelyikből bármilyen eloszlásban legalább 32 pont elérése.
Félévközi számonkérés módja és az aláírás megszerzésének feltétele (Levelező):
Gyakorlati jegy / kollokvium teljesítésének módja, értékelése (Nappali):
A vizsgajegy írásbeli vizsga alapján kerül megállapításra. A vizsgán a zárthelyi dolgozatból maximálisan 40 pont szerezhető. A vizsgajegy a vizsgán elért pontszám és az évközi teljesítményből származó pontszám (az aláíráshoz szükséges 32 pont feletti pontszám 25%-a) összege alapján: 0-19 pont: elégtelen (1), 20-23 pont: elégséges (2), 24-27 pont: közepes (3), 28-31 pont: jó (4), 32 ponttól: jeles (5).
Gyakorlati jegy / kollokvium teljesítésének módja, értékelése (Levelező):
Kötelező irodalom:
1. Meirovitch, L.: Elements of Vibration Analysis , McGraw-Hill, New York, 1975. ISBN 0-070-41340-1

2. Nayfeh, A.H. - Mook, D.T.: Non-Linear Oscillations , John Wiley & Sons, New York, 1979. ISBN 0-471-03555-6

3. Thomson, J.M.T. - Steward, H.B.: Non-linear Dynamics and Chaos , John Wiley & Sons, New York, 1979. ISBN 0-471-87684-4
Ajánlott irodalom:
1. Den Hartog, J.P.: Mechanical Vibrations , Dover, New York, 1984. ISBN 978-0-4866-4785-2

2. Schmidt, G. - Tondl, A.: Non-Linear Vibrations , Academie Verlag, Berlin, 1986. ISBN 0-521-26698-X