Mechanika kompozitních materiálů

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

ústav mechaniky, biomechaniky a mechatroniky

Anotace:

Úvod, analýza napjatosti a přetvoření ortotropní vrstvy kompozitu. Analýza napjatosti a přetvoření vícevrstvého kompozitu při základních způsobech zatížení. Porušení kompozitů. Lomová mechanika u kompozitních materiálů. Únava a životnost součástí z kompozitních materiálů. Experimentální vyšetřování napjatosti součástí z kompozitních materiálů.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. týden Částice,Vlákna, matrice. Fyzikální a mechanické vlastnosti. Výrobní procesy, konstruování.

2. týden Souřadnicové systémy, konstitutivní vztahy, anizotropie, ortotropie, izotropie. Příklady.

3. týden Mikromechanika vláknových a částicových kompozitů. Keramika. Nanokompozity. Biokompozity.

4. týden Makromechanika vláknových kompozitů, jednosměrné lamináty. napětí, deformace, transformace.

5. týden Porušování kompozitních materiálů. Neinteraktivní a interaktivní kritéria poušení laminy.

6. týden Lamináty, tkaniny. Klasická laminační teorie. Transformace napětí, deformace. Inž. moduly.

7. týden Experimentální analýza deformací a napjatosti, zkoušky pevnosti, životnosti. Normy.

8. týden Vliv koncentrátorů napětí. Spojování kompozitních materiálů a keramiky. Příklady aplikací.

9. týden Navíjené, tkané, 3D- kompozitní struktury. Způsoby porušování komp. konstrukcí.

10. týden Modelování kompozitních částí pomocí MKP. Desky, sendviče, 3D struktury. O|ptimalizace.

11. týden Vlivy prostředí (teploty, vlhkosti...). Únavová životnost a impaktní pevnost. Predikce, zkoušky.

12. týden Aplikace kompozitů v konstrukční praxi. Příklady. Ekonomie, ekologie, životní cyklus.

13. týden Monitorování poškozování za provozu, aktuální témata. Chytré konstrukce. Příklady aplikací..

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

Laš, V.: Mechanika kompozitních materiálů. Skripta ZČU v Plzni, 2004.

Gay, D.- Hoa, S.V.-Tsai, S. W.: Composite materials. CRC Press LLC., 2000, ISBN 1-5716-084-6

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: