OTPORNOST MATERIJALA

* Semestar III

* Broj časova 4 + 4

* Potrebna predznanja Neodređeni i određeni integrali. Diferencijalne jednačine.

* Cilj predmeta Upoznavanje osnovnih vrsta naprezanja. Provera napona u delovima konstrukcije, određivanje dimenzija delova ili određivanje sila koje delovi konstrukcije mogu da da prenose.

* Saržaj predmeta Osnovne vrste naprezanja. Aksijalno naprezanje, smicanje, uvijanje, čisto savijanje, savijanje silama, izvijanje. Složena naprezanja. Ekscentrični pritisak, koso savijanje, savijanje i uvijanje.

* Vežbanja Vežbanja su auditivna. Rešavaju se zadaci koji su kon kretna primena teorijskih izvođenja.

* Literatura - Danilo Rašković, Otpornost materijala, Naučna knjiga, Beograd - Предраг Козић, Отпорност материјала, Издавачка јединица Универзитета у Нишу, Ниш, 2003.

- Danilo Rašković, Zbirka zadataka iz otpornosti materijala, Naučna knjiga, Beograd

- Катица Хедрих, Миле Максић, Збирка решених задатака из отпорности материјала, Машински факултет у Нишу, Ниш 1987.

- Danilo Rašković, Tablice iz otpornosti materijala, Нaučna knjiga, Beograd

* Obaveze studenata Redovno prisustvo predavanjima, vežbanjima i izrada grafičkih radova.

* Izrada grafičkih Obaveza je studenta da uradi pet grafičkih radova u radova toku semestra (kao domaći zadaci). 1. Momenti inercije ravnih površina 2. Pojačanje grede lamelama 3. Elastič ne linije savijene grede 4. Statički neodređeni nosač pri savijanju 5. Složena naprezanja (jezgro preseka). Grafičke radove overava asistent potpisom u indeksu.

* Polaganje ispita Ispit se polaže pismeno i usmeno. Uslov za polaganje pismenog dela ispita je overeni grafički radovi. Pismeni deo ispita traje četiri sata sa literaturom. Usmeni deo ispita je bez literature i obuhvata teorijska pitanja izložena na predavanjima.

* Način ocenjivanja Student se poziva na usmeni deo ispita ako na pismenom delu ispita osvoji najmanje polovinu poena. Na osnovu urađenog pismenog i usmenog dela ispita određuje se konačna ocena.

Nedelja Nastavne jedinice

1. Uvod. Kruta i čvrsta tela. Spoljašnje i unutrašnje sile. Vrste naprezanja. Naponi i deformacije. Aksijalno naprezanje. Naponi i deformacije. Hukov zakon. Dijagram napon-dilatacija. Dimenzionisanje.Naponi u kosom preseku.

2. Zatezanje štapa sopstvenom težinom. Idealni oblik. Stepenasti oblik. Deformacioni rad pri aksijalnom naprezanju. Uticaj vremena i temperature na napone. Statički neodređeni problemi pri aksijalnom naprezanju.

3. Viliotov plan pomeranja. Primena deformacionog rada. Teorema Menabrea. Momenti inercije ravnih površina. Vrste momenata inercije.Izračunavanje momenata inercije. Promena momenata inercije pri translaciji koordinatnog sistema-Štajnerova teorema.

4. Promena momenata inercije pri rotaciji koordinatnog sistema. Glavni momenti inercije. Glavni centralni momenti inercije. Krug inercije. Poluprečnik inercije. Elipsa inercije.

5. Ravansko naprezanje. Zatezanje u dva pravca. Konjugovani naponi. Specifični deformaciono rad pri ravanskom naprezanju. Naprezanje tankih sudova. Sferni sud. Cilindrični sud. Sud izložen dejstvu promenljivog pritiska. Koničan sud.

6. Smicanje. Čisto smicanje. Deformacioni rad pri smicanju. Dimenzionisanje. Naprezanje u tri pravca. Specifiči deformacioni rad. Uvijanje. Dimenzioni sanje lakih transmisionih vratila. Deformacioni rad uvijanja.

7. Torzione opruge. Kružna zavojna opruga. Konična zavojna opruga. Čisto savijanje. Savijanje silama. Raspored normalnog napona po poprečnom preseku grede. Dimenzionisanje. Otporni momenti karakterističnih preseka.

8. Raspored tangencijalnog napona po poprečnom preseku grede. Pravougaoni i kružni poprečni presek. Glavni naponi savijene grede. Idealni oblik greda izloženih savijanju. Deformacioni rad pri savijanju silama. Koeficijent smicanja za pravougaoni i kružni poprečni presek.

9. Pojačanje grede lamelama. Koso savijanje. Elastične linije. Diferencijalna jednačina elastične linije. Metoda neposrednog integralenja diferencijalne jednačine elastične linije.

10. Klebšova metoda. Greda sa prepustom. Superpozicija nagiba i ugiba. Grafo- analitička metoda.

11. Klapejronova teorema o deformacionom radu. Teorema o uzajamnosti elastič

nih pomeranja. Kastiljanova teorema. Maksvel- Morova metoda. Uticajni koe ficijenti.

12. Ugib pri kosom savijanju. Statički neodređeni problemi pri savijanju. Grede sa jednim rasponom. Grede sa dva raspona. Grede sa elastičnim ležištima.

13. Ukrštene grede. Grede sa zglobom. Kontinualni nosači. Teorema tri momenta. Okviri (ramovi).

14. Hipoteze o razaranju materijala. Ekscentrični pritisak. Jezgro preseka.

15. Izvijanje. Metode za dimenzionisanje pri izvijanju. Savijanje i uvijanje.

MEHANIKA III

Semestar: III (tre}i)Fond ~asova: 3+3

Uvod. Osnovni pojmovi dinamike materijalne tačke.

DINAMIKA MATERIJALNE TAČKE- Njutnovi zakoni, diferencijalne jednačine kretanja, početni uslovi.- Pravolinijsko kretanje materijalne tačke. Sila je konstantna: vertikalni hitac. Sila zavisi od rastojanja:

harmonijsko kretanje, slobodan pad sa velike visine. Sila zavisi od brzine i rastojanja: amortizovano kretanje. Sila zavisi od vremena, rastojanja i brzine: prinudne oscilacije materijalne tačke. Krivolinijsko kretanje materijalne tačke.

- Kretanje tačke u vertikalnoj ravni: horizontalni i kosi hitac. - Opšti zakoni dinamike materijalne tačke. Količina kretanja i zakon o količini kretanja. Moment

količine kretanja i zakon o momentu količine kretanja. Integral površine. Rad sile. Snaga. Kinetička energija i zakon o kinetičkoj energiji.

- Konzervativne sile. Funkcija sile. Koši-Rimanovi uslovi konzervativnosti sile. Rad konzervativne sile. Određivanje funkcije sile. Integral energije. Potencijalna energija. Zakon o održanju mehaničke energije. Funkcija sile za silu zemljine teže, silu u opruzi, silu koja zavisi od rastojanja i Njutnovu gravitacionu silu.

- Centralna kretanja. Bineov obrazac. Kretanje veštačkih satelita.- Diferencijalne jednačine kretanja materijalne tačke u generalisanom sistemu koordinata. Lagranževe

jednačine druge vrste. - Neslobodno kretanje materijalne tačke. Veze i njihova podela. Kretanje tačke po nepokretnoj glatkoj

površi. Lagranževe jednačine prve vrste. Uslov za brzinu i ubrzanje.- Prinudno kretanje tačke po nepokretnoj liniji. Lagranževe jednačine prve vrste. Uslov za brzinu i

ubrzanje. Zakon o kinetičkoj energiji i integral energije. Kretanje tačke u prirodnom trijedru. Realne veze. Cikloidno klatno. Matematičko klatno.

- Dinamika relativnog kretanja materijalne tačke. Tejlorovo klatno.

DINAMIKA SISTEMA MATERIJALNIH TAČAKA- Geometrija masa.Centar sistema materijalnih tačaka. Zakon o kretanju sistema materijalnih tačaka.

Zakon o kretanju centra masa sistema materijalnih tačaka. Količina kretanja sistema i zakon o promeni količine kretanja sistema materijalnih tačaka. Zakon o momentu količine kretanja sistema materijalnih tačaka. Kinetička energija sistema materijalnih tačaka. Kenigova teorema. Zakon o

promeni kinetičke energije sistema materijalnih tačaka. Dalamberov princip za sistem materijalnih tačaka.

- Principi mehanike. Generalisane koordinate, virtualno pomeranje i virtualni rad. Generalisane sile. Lagranžev princip virtualnog pomeranja. Dalamberov princip. Opšte jednačine dinamike (Lagranž-Dalamberov princip). Lagranževe jednačine druge vrste.

DINAMIKA KRUTOG TELA- Momenti inercije tela. Štajnerova teorema. Moment inercije za proizvoljnu osu. Elipsoid inercije.

Glavni i glavni centralni momenti inercije. - Translatorno kretanje krutog tela. - Obrtanje krutog tela oko nepomične ose: diferencijalna jednačina, kinetička energija tela, rad i snaga.

Fizičko klatno. Dinamički pritisci u ležištima osovine. Dinamičko uravnoteženje.- Ravansko kretanje krutog tela: diferencijalne jednačine kretanja i kinetička energija tela. Kotrljanje

tela po krutoj i deformabilnoj podlozi. - Obrtanje krutog tela oko nepomične tačke: moment količine kretanja za nepomičnu tačku i kinetička

energija tela. Ojlerove dinamičke jednačine. Ojlerovo rešenje. Lagranževo rešenje. Specijalni slučajevi: regularna i pseudoregularna precesija.

- Opšte kretanje krutog tela:diferencijalne jednačine kretanja i kinetička energija tela.- Sudar. Vrste sudara. Upravni centralni sudar. Karnoova teorema. Zakon o promeni količine kretanja i

momenta količine kretanja sistema materijalnih tačaka pri udaru. Određivanje impulsnih reakcija tela koje se obrće oko nepomične ose. Centar udara. Lagranževe jednačine za impulse.

- Dinamika tela promenljive mase. Jednačina Meščerskog. Kelijev problem.

Ve`be: auditivne, na tabli

Literatura: osnovna: L. Rusov: Mehanika - DinamikaD. Ra{kovi}: DinamikaI. Me{}erski: Zbirka zadataka iz mehanikeD. Stoki}, R. Pavlovi}: Zbirka zadataka iz mehanike II

dodatna: Ud`benici i zbirke zadataka iz ginamike sa ma{inskih fakulteta u Beogradu, Novom Sadu i Kragujevcu

Obaveze studenata tokom pohadjanja nastave: obavezno prisustvo predavanjima i ve`banjima

Polaganje ispita: uslovi: potpis asistenta i profesora o redovnom pohadjanjuna~in polaganja: pismeni i usmeni

MATEMATIKA III

SEMESTAR :III (treći)FOND ČASOVA: 3 + 3

SVRHA PREDMETA: Posle realizacije programa iz matematike I i matematike II, moguće je ostvariti nova znanja koja se odnose na: Krivolinijse i površinske integrale, na njihovu uzajamnu vezu kao i vezu izmedju površinskih i trostrukih integrala. Zatim ovaj deo matematike odnosi se na elemente teorije polja, numeričke i funkcionalne redove, elemente numeričke analize i kompleksne funkcije.

SADRŽAJ

1. Krivolinijski i površinski integrali: Krivolinijski integrali prve i druge vrste. Grinova formula. Površinski integrali prve i druge vrste. Formula Gaus-Ostrogradskog. Elementi teorije polja: Skalarno ivektorsko polje. Gradijent, potencijal, divergencija, rotor, cirkulacija i protok (fluks). Formula Stoksa. Prostorno diferenciranje i klasifikacija vektorskih polja. Hamiltonov i Laplasov operator.

2.Redovi: Numerički redovi. Funkcionalni nizovi i redovi. Stepeni redovi. Trigonometrijski Furijeovi redovi.

3. Kompleksne funkcije: Pojam kompleksne funkcije i neprekidnost. Izvod funkcije kompleksne promenljive, geometrijsko tumačenje, konformno preslikavanje. Integral funkcije kompleksne promenljive. Košijeva integralna teorema i Košijeva integralna formula. Loranov red i singulariteti. Račun ostatka.

4. Laplasova transformacija elementarnih funkcija, tablica transformacija. Konvolucija. Inverzna Laplasova transformacija. Neke primene Laplasove transformacije.

REALIZACIJA PROGRAMA PO NEDELJAMA

PRVO PREDAVANJE: Krivolinijski integral prve vrste: Definicija, egzistencija, osnovna svojstva i izračunavanje. Krivolinijski integral druge vrste (po koordinatama): Definicija, egzistencija, svojstva i izračunavanje. Kombinovani krivolinijski integral. Veza izmedju krivolinijskog i dvostrukog integrala (Grinova formula). Neke primene Grinove formule.

DRUGO PREDAVANJE: Povešinski integrali prve i druge vrste: Definicija, egzistencija i osnovna svojstva. Kombinovani površinski integral. Veza izmedju površinskog integrala i trostrukog integrala po prostornoj oblasti koja je ograničena datom zatvorenom površi (Teorema Gaus-Ostrogradskog).

TREĆE PREDAVANJE: Definicija vektorskog i skalarnog polja. Primeri vektorskih i skalarnih polja. Ekviskalarne površi, nivoske linije, vektorske linije, vektorska cev, gradijent, potencijal, divergencija i rotor. Cirkulacija vektorskog polja i veza izmedju krivolinijskog integrala duž zatvorene krive i površinskog integrala po površi koja je ograničena tom zatvorenom krivom (Teorema Stoksa).

ČETVRTO PREDAVANJE: Protok (fluks). Protok kroz spoljnu stranu zatvorene površi (Teorema Gaus-Ostrogradskog). Prostorno fiferenciranje. Klasifikacija vektorskih polja: (a)

Prema znaku divergencije, (b) prema znaku rotora i divergencije. Pregled operacija sa Hamiltonovim i Laplasovim operatorom.

PETO PREDAVANJE: Numerički redovi: Definicija, osnovna svojstva i konvergencija reda. Redivi sa pozitivnim članovima. Kriterijumi konvergencije. Redovi sa članovima promenljivog znaka. Bezuslovna (apsolutna) i uslovna konvergencija.

ŠESTO PREDAVANJE: Funkcionalni nizovi i redovi: Konvergencija nizova i redova. Svojstva uniformno konvergentnih redova. Stepeni redovi (interval i poluprečnik konvergencije). Neprekidnost sume steoenog reda, integracija i diferencirenje. Razvijanje funkcija u stepeni red. Stepeni redovi nekih elementarnih funkcija.

SEDMO PREDAVANJE: Trigonometrijski Furijeovi redovi: Trigonometrijski red. Furijeovi koeficijenti. Furijeov red funkcija proizvoljne periode. Razvijanje neperiodične funkcije u Furijeov red. Razvijanje funkcija na intervalu dužine 2l. Razvijanje funkcija na intervalu [0, l] [0, ]). Razvoj po kosinusima (sinusima).

Napomena. Posle sedmog predavanja organizuje se kolokvijum provere znanja koji se realizuje preko četiri teorijska pitanja i četiri zadatka iz realizovanog programa. Maksimalno ostvareni broj poena je 40 = 5 · (4 + 4).

OSMO PREDAVANJE: Kompleksne funkcije: Prostor kompleksnih brojeva, kompleksna ravan, neke napomene o nizovima redovima kompleksnih brojeva. Proširena kompleksna ravan. Pojam kompleksne funkcije. Neprekidnost: Osnovna svojstva i elementarni primeri kompleksnih funkcija.

DEVETO PREDAVANJE: Izvod funkcije kompleksne promenljive: Definicija izvoda. Koši -Rimanovi uslovi. Analitičke funkcije.Geometrijsko tumačenje izvoda. Konformno preslikavanje. Linearna i bilinearna funkcija. Integral kompleksne funkcije: Definicija integrala. Košijeva integralna teorema.

DESETO PREDAVANJE: Košijeva integralna formula. Tejlorov red. Loranov red. Ostatak. Osnovna teorema o ostacima. Izračunavanje ostatka za pol prvog reda i pol m-tog reda. Izračunavanje integrala primenom ostatka.

JEDANAESTO PREDAVANJE: Laplasova transformacija: Pojam transformacije, osnovna svojstva. Izvod i integral, Laplasova transformacija elementarnih funkcija. Konvolucija.

DVANAESTO PREDAVANJE: Inverzna Laplasova transformacija: Kompleksan oblik Furijeovog integrala. Riman-Melinova teorema. Neki primeri primene Laplasove transformacije.

Napomena. Posle dvanaestog predavanja organizuje se kolokvijum provere znanja koji se realizuje preko tri teorijska pitanja i dva zadatka iz predjenog programa. Maksimalno ostvareni broj poena je 50 = 5·10. Takodje, organizuje se ispit za one studente koji nisu položili ispit preko kolukvijuma.

LITERATURA

1. D. Milovančević, M. Stanojević: MATEMATIKA II, Mašinski fakultet, Niš, 1996.

2. P. Miličić, M. Trifunović, M. Ušćumlić: ELEMENTI VIšE MATEMATIKE , tom III, tom IV, Naučna knjiga, Beograd, 1986.

3. D.S. Mitrinović, J.D. Kečkić: MatematikaII, Redovi Diferencijalne jednačine, Kompleksne funkcije, Laplasove transformacije, Beograd, 1989.

4. Lj. D. Petković: Numerička matematika sa programiranjem, Gradina, Niš, 1994.5. P. Miličić, M. Ušćumlić: Zbirka zadataka iz više matematike II, Naučna knjiga,

Beograd, 1979.

MAŠINSKI ELEMENTI Sadržaj predmeta:

1. OSNOVE KONSTRUISANJA MAŠINSKIH ELEMENATA. Definicija mašinskog elementa. Konstruisanje. Oblikovanje. Standardni brojevi i tolerancije.

2. MAŠINSKI SPOJEVI. Navojni spojevi. Osovinice i čivije. Spojevi vratila i obrtnih delova. Opruge.3. ELEMENTI ZA PRENOS SNAGE. Uopšte o prenosnicima. Geometrija cilindričnih evolventnih zupčanika. Nosivost cilindričnih evolventnih zupčanika. Konusni zupčanici. Pužni zupčanici. Lančani prenosnici. Kaišni prenosnici. Frikcioni prenosnici.4. ELEMENTI ZA OBRTNO KRETANJE. Osovine i vratila. Kotrljajni ležajevi. Klizni ležaji. Spojnice i kočnice.

Ciljevi i zadaci predmeta:Upoznavanje studenata sa teorijskim osnovama, konstrukcionim oblicima, proračunom, principima izrade, načinom funkcionisanja i primenom mašinskih elemenata.

Literatura:1) Miltenović,V.: Mašinski elementi - oblici, proračun, primena. Univerzitet u Nišu -

Mašinski fakultet, Niš, V- izdanje 2004. s.585.

2) Miltenović,V.: Mašinski elementi - tablice i dijagrami. V-dopunjeno izdanje 2004. s.189.

3) Miltenović,V.,Šarenac,M.: Zbirka rešenih ispitnih zadataka iz mašinskih elemenata. Univerzitet u Srpskom Sarajevu - Mašinski fakultet, Srpsko Sarajevo, 1999. str.175.

Obaveze studenata:Redovno pohađanje nastave i vežbanja i izrada 10. samostalnih radova.

Polaganje ispita:Ispit se sastoji iz pismenog dela. Pismeni deo ispita traje 4 sata, sadrži 4 zadatka i vuče 50 poena.

TERMODINAMIKA

Semestar: IIIČasova: 3+3Fond časova:

predavanja: 45vežbe: 45

I. PREDAVANJA

1. OSNOVNI POJMOVI I DEFINICIJE Šta je termodinamika? Makroskopsko i mikroskopsko gledište termodinamike. Pojam termodinamičkog sistema i okoline. Pojam radnog tela. Stanje radnog tela. Veličine stanja. Specifična zapremina i gustina. Molarne veličine stanja. Pritisak.

Temperatura. Pojam ravnoteže, promene stanja i procesa. Termodinamički procesi: kvazistatički

i nekvazistatički. Termodinamička ravnoteža, nulti princip termodinamike. Merenje temperature. Merenje pritiska. Osnovna jednačina stanja. Idealan gas. Korekcije za realan gas.

2. SMEŠA IDEALNIH GASOVA Jednačina stanja smeše idealnih gasova. Daltonov zakon. Sastav smeše. Međusobni odnosi sastava smeše. Molarna masa i gasna konstanta smeše. Parcijalni pritisci komponenata.

3. PRVI PRINCIP TERMODINAMIKE Pojam energije. Unutrašnja energija i toplotni kapacitet pri stalnoj zapremini.

Entalpija i toplotni kapacitet pri stalnom pritisku. Majerova jednačina. Toplotni kapacitet smeše idealnih gasova. Unutrašnja energija i entalpija smeše idealnih gasova. Zakon konzervacije energije. Prvi princip termodinamike za zatvoreni termodinamički sistem. Apsolutni

(zapreminski) rad. Radni (p,v) dijagram. Količina toplote. Prvi princip termodinamike za otvoreni termodinamički sistem. Tehnički rad. Apsolutni, tehnički rad i količina toplote pri karakterističnim promenama stanja

radnog tela. Prigušivanje.

4. DRUGI PRINCIP TERMODINAMIKE Uvod i definicije. Pojam entropije. Povratni, nepovratni i nemogući procesi. Matematički izraz drugog principa termodinamike. Toplotni (T,s) dijagram i promene stanja u njemu. Entropija idealnih gasova i nekompresibilnih radnih tela. Entropija i generacija entropije pri razmeni toplote, materije i rada. Konverzija toplote u rad. Termodinamički stepen iskorišćenja. Energija, eksergija i anergija. Primena koncepta eksergije: eksergetski gubici i eksergetska efikasnost. Grasmanov dijagram.

5. TERMODINAMIČKE OSOBINE REALNIH FLUIDA Fundamentalne termodinamičke jednačine. Slobodna energija i slobodna

entalpija. Treći princip termodinamike. Termičke veličine stanja čiste supstance. Jednačine stanja realnih fluida.

Termodinamička (p,v,T) površina. Fazni (p,T) dijagram. Fazni (p,v) dijagram. Ravnoteža faza. Uslovi za ravnotežu faza. Određivanje veličina stanja u dvofaznoj

oblasti. Fazne promene čiste supstance. Klauzijus-Klapejronova jednačina. Termodinamičke tablice, (p,v), (T,s) i (h,s) dijagrami za realne substance.

Kritično stanje.

6. KRUŽNI PROCESI – DESNOKRETNI I LEVOKRETNI KRUŽNI CIKLUSI Prvi princip termodinamike za kružni ciklus. Drugi princip termodinamike za kružni ciklus. Karnoov ciklus. Procesi u klipnim motorima SUS. Ottoov ciklus. Dizelov ciklus. Sabate-

Zajligerov ciklus. Procesi u gasnim turbinama. Hamfrijev ciklus. Erikson-Brajtonov ciklus. Procesi u kompresoru. Rad kompresora. Višestepeni klipni kompresori. Vodena para. Veličine stanja vodene pare. Promene stanja vodene pare. Karnoov

ciklus za vodenu paru. Rankin-Klauzijusov ciklus. Grasmanov dijagram. Metode za povećanje

termodinamičkog stepena iskorišćenja. Procesi u rashladnim uređajima i termo pumpama. Rashladni fluidi. Metode za

povećanje koeficijenta hlađenja.

7. VLAŽAN VAZDUH Osobine vlažnog vazduha. Veličine stanja. Molierov (h,) dijagram. Promene stanja vlažnog vazduha. Procesi kondicioniranja vlažnog vazduha: sušenje, vlaženje, zagrevanje i hlađenje.

Mešanje struja vlažnih vazduha. Ubrizgavanje vode ili vodene pare. Procesi u sušarama.

8. PROSTIRANJE TOPLOTE Osnovni oblici prenosa toplote. Prostiranje toplote provođenjem. Konvektivno prostiranje toplote. Prolaz toplote. Teorija sličnosti. Termički kriterijumi sličnosti. Prostiranje toplote zračenjem. Osnovni zakoni zračenja toplote. Toplotni zastori.

9. RAZMENJIVAČI TOPLOTE Podela razmenjivača toplote. Rekuperativni razmenjivači toplote. Proračun grejne površine i izlaznih temperatura. Upoređivanje razmenjivača toplote paralelnog i suprotnog toka. Stepen iskorišćenja razmenjivača toplote.

II. VEŽBANJA

Vežbanja su auditivna.

III. USLOVI ZA DOBIJANJE POTPISA

Uredno pohađanje predavanja i vežbanja.

IV.USLOVI ZA POLAGANJE ISPITA

Potpis u indeksu.

V. ISPIT

Ispit se sastoji iz pismenog i usmenog dela. Pismeni deo ispita je eliminatoran.

VI.LITERATURA:

- Leipertz Alfred: Engineering Thermodynamics, ESYTEC Energie – und Systemtechnik GmbH, Erlangen, 2000.

- Đorđević, Valent, Šerbanović: ''Termodinamika i termotehnika'', Građevinska knjiga Beograd, 2000.

- Đorđević, Valent, Šerbanović: ''Termodinamika i termotehnika'', Građevinska knjiga Beograd, 1987.

- Milinčić, Voronjec: ''Termodinamika i termotehnika'', Građevinska knjiga Beograd, 1988.

- Bošnjaković F.: ''Nauka o toplini'', I i II deo, Tehnička knjiga, Zagreb, 1976.- Malić D.: ''Termodinamika i termotehnika'', Građevinska knjiga Beograd, 1972.- Đorđević, Valent, Šerbanović, Radojković ''Termodinamika i termotehnika – teorijske

osnove, zadaci i problemi'' Građevinska knjiga Beograd, 1988.- Radojković N., Ilić G., Zbirka ispitnih zadataka iz termodinamike i termotehnike, MF

Niš, 1981.

MEHANIKA FLUIDA

Semestar IV studije: četvorogodišnje i petogodišnje

Nedeljni fond časova: 3+3

Ukupni fond časova: 45+45

1. Predavanja

I) Fizička svojstva fluida

Pojam fluida, fluidni delić, gustina. Sile koje deluju na fluid. Stišljivost, unutrašnje trenje, toplota i njen uticaj na druge veličine. Pojam savršenog fluida.

II) Mirovanje fluida

Pritisak i njegova svojstva, jednačine mirovanja fluida, fluid u polju Zemljine teže. Relativno mirovanje. Pritisak fluida na ravne i krive površi. Plivanje tela i stabilnost tela pri plivanju.

III) Kretanje fluida

Vrste kretanja, strujno polje, strujno vlakno, strujna cev. Protok i srednja brzina, uslov neprekidnosti strujanja. Dva pristupa za proučavanje kretanja. Kinematičke karakteristike vrtložnog i bezvrtložnog kretanja. Opšte jednačine dinamike fluida: Ojlerova jednačina, jednačina kontinuiteta, karakteristična jednačina. Integracija osnovnog sistema diferencijalnih jednačina kretanja neviskoznog fluida, Bernulijeva jednačina. Laminarno kretanje viskoznog fluida, Navije-Stoksove jednačine, turbulentno kretanje - Rejnoldsove jednačine, Bernulijeva jednačina, jednačina impulsa.

IV) Modeliranje hidrauličkih pojava i koriščenje računara pri hidrauličkim proračunima.

Hidrodinamička sličnost, kriterijumi sličnosti, PI-teorema. Korišćenje računara pri rešavanju hidrauličkih zadataka.

V) Osnovi teorije hidrauličkih otpora

Proračun gubitka strujne energije na otpore trenja i lokalne otpore. Jednoliko laminarno i turbulentno kretanje fluida kroz cevi. Osnovi hidrodinamičke teorije podmazivanja.

Hidraulički proračun prostog i složenog cevovoda. Hidraulički udar, zaštita cevovoda od hidrauličkog udara.

VI) Isticanje fluida kroz otvore i naglavke

Isticanje kroz male otvore, isticanje kroz velike otvore (konstantne i promenljive), podvodno isticanje, isticanje kroz naglavke, isticanje pri promenljivom nivou fluida.

2. Vežbanja

Deo vežbi je laboratorijski, a deo auditivni.

3. Uslovi za dobijanje potpisa i polaganje ispita

Redovno pohađana nastava i obavljene vežbe.

4. Ispit

b) Ispit se može položiti polaganjem kolokvijuma koji se organizuju za vreme izvođenja nastave.

c) Ispit se može položiti posle završene nastave polaganjem pisanog i usmenog dela ispita pri čemu se na usmeni deo pozivaju samo oni kandidati koji su zadovoljili na pisanom delu.

5. Literatura

1. Mehanika fluida, K.Voronjec, N. Obradović2. Hidraulika, B.Obrović, R.Savić3. Zbirka rešenih zadataka iz mehanike fluida, Lj.Krsmanović, V.Saljnikov,...4. Rešeni zadaci iz mehanike fluida sa izvodima iz teorije: S.Čantrak, M.Benišek,...5. Mehanika fluida-zbirka rešenih zadataka, B.Obrović, D.Milovanović.

Mogu se koristiti i druge knjige i zbirke iz mehanike fluida.

ELEKTROTEHNIKA SA ELEKTRONIKOM

Semestar: IV Fond časova: 3+3

Uvod. Elektrotehnika, elektronika i mašinstvo. Struktura materije i električne pojave.

Električno polje i jačina polja. Potencijal i napon. Materija u električnom polju. Kapacitivnost. Kondenzatori. Energija kondenzatora i privlačna sila. Piezoelektrične pojave.

Električna struja. Električne struje u čvrtim, tečnim i gasovitim telima. Električna otpornost i otpornici. Elektromotoma sila i generatori EMS. Elektroliza i elektrohemijski izvori električne struje. Električna kola i rešavanje kola. Nelineama električna kola.

Elektromagnetizam, magnetno polje. Magnetna indukcija i fluks. Jačina magnetnog polja. Elektromagnetna indukcija (statička i dinamička). Induktivnost. Materija u magnetnom polju, magnetni materijali. Energija polja i gustina energije. Magnetna kola.

Naizmenične struje. Kola sa naizmeničnom strujom. Impedansa. Snaga u kolu naizmenične struje, faktor snage. Polifazne struje. Trofazni sistem i snaga trofaznog sistema. Obrtno magnetno polje dvofaznog i trofaznog sistema.

Stacionarna stanja i prelazni procesi u električnim kolima. Uspostavljanje i prekid struje u R-C, R-L i R-L-C kolima. Elektromehaničke analogije.

Konverzija električne u mehaničku energiju. Električne mašine, principi rada, vrste mašina i osnovne karakteristike. Proces konverzije, energetski bilans i stepen korisnog dejstva. Parametarski i generatorski pretvarači neelektričnih u električne veličine.

Poluprovodnici. P-N spoj i višeslojne strukture. Poluprovodničke komponente (dioda, tranzistor, tiristor,diak, triak). Ispravljači i stabilizatori. Pojačavači. Optoelektronske komponente (izvori svetla i senzori) i njihova primena. Osnovno o elektronskim kolima: analogna i digitalna kola. Integrisana kola. Kola visokog stepena integracije i njihova primena u mašinstvu.

VEŽBE: RAČUNSKE I LABORATORlJSKE. Odbrana i overa laborntorijskih vežbi je uslov za ispit.

ISPIT: Pismeni i usmeni. Položeni pismeni deo ispita je uslov za usmeni, završni deo ispita.

PROIZVODNE TEHNOLOGIJE

Semestar: IV

Broj časova: 3+3

Cilj predmeta: Da studenti steknu osnovna znanja o proizvodnim tehnologijama koje se primenjuju u mašinskoj industriji.

Sadržaj predmeta:

A. OSNOVNI POJMOVI I DEFINICIJE

Proizvodne tehnologije (proizvodnja, proizvodni sistemi, proizvodni procesi, proizvodne tehnologije, podela proizvodnih tehnologija).

B. KONVENCIONALNE TEHNOLOGIJE

B1. TEHNOLOGIJE OBRADE REZANJEM

Tehnologije rezanja (teorijske osnove, podela) Sečenje (princip sečenja, metode sečenja, sečenje na kružnoj testeri, sečenje

na okvirnoj testeri, sečenje na trakastoj testeri, osnovni elementi sečenja, alati za sečenje, mašine za sečenje),

Struganje (princip struganja, metode struganja, osnovni elementi struganja, alati za struganje, mašine za struganje, pomoćni pribor za struganje),

Bušenje, upuštanje, razvrtanje (princip bušenja, upuštanja i razvrtanja, metode bušenja, upuštanja i razvrtanja, osnovni elementi bušenja, upuštanja i razvrtanja, alati za bušenje, upuštanje i razvrtanje, mašine za bušenje, upuštanje i razvrtanje, pomoćni pribor za bušenje, upuštanje i razvrtanje),

Glodanje (princip glodanja, metode glodanja, osnovni elementi glodanja, alati za glodanje, mašine za glodanje, pomoćni pribor za glodanje),

Rendisanje (princip rendisanja, metode rendisanja, osnovni elementi rendisanja, alati za rendisanje, mašine za rendisanje, pomoćni pribor za rendisanje),

Provlačenje (princip provlačenja, metode provlačenja, osnovni elementi provlačenja, alati za provlačenje, mašine za provlačenje),

Brušenje (princip brušenja, metode brušenja, osnovni elementi brušenja, alati za brušenje, mašine za brušenje, pomoćni pribor za brušenje),

Honovanje (princip obrade, alati za honovanje, mašine za honovanje, osnovni elementi honovanja),

Lepovanje (princip obrade, metode lepovanja, paste za lepovanje, mašine za lepovanje, osnovni elementi lepovanja).

Rezanje navoja (navoj, vrste navoja, metode rezanja navoja, ručno rezanje navoja, rezanje navoja na strugu, rezanje navoja na bušilici, rezanje navoja na glodalici, rezanje navoja na brusilici, osnovni elementi rezanja navoja),

Ozubljenje (zupčanici, vrste zupčanika, metode ozubljenja, ozubljenje cilindričnih zupčanika sa pravim i kosim zubima (metode: Pfauter, Maag, Fellonjs), ozubljenje cilindričnih zupčanika sa strelastim zubima, ozubljenje koničnih zupčanika sa pravim i lučnim zubima (metode: Heidenreich-Harbeck, Bilgram, Gleason, Klingelnberg, Fiat-Mamano, Oerlikon), ozubljenje pužnih toškova, metode naknadne obrade ozubljenja, brušenje zuba zupčanika (metode: Less-Bradner, Maag, Niles, Klingelnberg, Reishauer), lepovanje zuba zupčanika, ljuštenje zuba zupčanika.

B2. TEHNOLOGIJE OBRADE DEFORMISANJEM

Tehnologije deformisanja (teorijske osnove, podela)

Sabijanje/kovanje (princip obrade, sabijanje slobodno i u kalupima, kovanje u otvorenim i zatvorenim kalupima, dimenzije pripremka, deformaciona sila i deformacioni rad),

Istiskivanje (princip obrade, istosmerno/suprotnosmerno/radijalno i kombinovano istiskivanje, istiskivanje dugačkih profila, dimenzije pripremka, deformaciona sila i deformacioni rad),

Duboko izvlačenje (princip obrade, duboko izvlačenje bez redukcije- direktno/indirektno, dimenzije pripremka, višeoperaciono duboko izvlačenje, izvlačenje sa promenom debljine lima, deformaciona sila i deformacioni rad),

Savijanje (princip obrade, savijanja slobodno i u kalupu, kružno savijanje, dimenzije pripremka (razvijena dužina profila), elastično ispravljanje, deformaciona sila i deformacioni rad),

Odsecanje (princip obrade, metode odsecanja na makazama sa pravim paralelenim, pravim nagnutim i kružnim noževima, deformaciona sila i deformacioni rad),

Prosecanje/probijanje (princip obrade, klasično i fino prosecanje, raspored delova na traci, deformaciona sila i deformacioni rad, radni dijagram krivajnih presa).

C. NEKONVENCIONALNE TEHNOLOGIJE

Obrada ultrazvukom, obrada vodenim mlazom, obrada elektroerozijom, obrada laserskim snopom, obrada plazmom.

Literatura:

M. Radovanović: Tehnologija mašinogradnje, Mašinski fakultet, Niš, 2002.M. Kalajdžić: Tehnologija mašinogradnje I, Mašinski fakultet, Beograd, 1989.D. Lazarević: M. Radovanovic, Nekonvencionalne metode, Mašinski fakultet, Niš, 1994.M. Lazić: Tehnologija obrade metala rezanjem, Mašinski fakultet, Kragujevac, 2002.S. Ekinović: Postupci obrade rezanjem, Mašinski fakultet, Zenica, 2003.B. Musafija: Obrada metala plastičnom deformacijom, Svetlost, Sarajevo, 1970.V. Marinković: Mašinska obrada, deo I, Zbirka zadataka iz obrade materijala deformisanjem, Mašinski fakultet, Niš, 1990.V. Marinković: Mašinska obrada, deo II, Zbirka zadataka iz obrade materijala rezanjem, Mašinski fakultet, Niš, 1990.

Vežbe: Vežbe su računske, laboratorijske i računarom podržane.

Projekat: Projekat se radi timski, u grupama od tri do pet studenata.

Polaganje ispita: Uslov za polaganje ispita je urađen projekat. Ocena na projektu je ocena pisanog dela ispita. Usmeni deo ispita se polaže u obliku testa.