Integrita materiálu

Garant předmětu:

Jakub Horváth

Přednášející:

Pavlína Hájková, Jakub Horváth, Jiří Janovec, Lucie Pilsová, Tomáš Vampola

Cvičící:

Pavlína Hájková, Jakub Horváth, Jiří Janovec, Lucie Pilsová, Tomáš Vampola

Předmět zajišťuje:

ústav materiálového inženýrství

Anotace:

Řešení problémů mechaniky kontinua, metoda konečných prvků. Maticový a tenzorový počet napětí a deformací. Lineární a nelineární lomová mechanika. Stanovení podmínek integrity konstrukcí, provoz, bezpečnost a spolehlivost konstrukcí s defektem.

Požadavky:

Účast na cvičení 90 %, vypracování obou ročníkových projektů formou protokolů,

kladný výsledek závěrečného testu z mechaniky kontinua ( více jak 50 % úspěšnost).

Osnova přednášek:

1.Metoda konečných prvků (MKP): interpolace na trojúhelníku, maticový tvar Hookeova zákona pro rovinné problémy

2.MKP: odvození rovnic rovnováhy z energetické bilance, derivace kvadratické formy

3.MKP: odvození matice tuhosti trojúhelníkového prvku, skládání matice tělesa, okrajové podmínky v posunutí

4.Mechanika kontinua (MK)-kartézské ortogonální tensory: matice přechodu, transformace vektoru, transformace tensoru 2. řádu

5.MK-kartézské ortogonální tensory: invarianty symetrického tensoru 2.řádu, tensor napětí a deformace

6.MK-geometricky nelineární úlohy: deformační gradient, gradient posunutí a jakobián, energeticky konjugované veličiny, Greenův-Lagrangeův tensor deformace, druhý Piolův-Kirchhoffův tensor napětí, Cauchyho tensor napětí

7.MK-geometricky nelineární úlohy: struktura konstitutivních vztahů vzhledem k deformační energii, Hookeův zákon a Duhamelův-Neumannův zákon

8.Teoretická pevnost materiálů, potenciál vazebních sil

9.Poškození a lom těles a soustav (strukturní a vnější vlivy, morfologie lomu, energetická kritéria křehkého porušení, fenomenologie tranzitního chování, kritéria tranzitních teplot, Pellinniho diagram analýzy porušení

10.Lineární lomová mechanika, stavy rovinné napjatosti a rovinné deformace, lomová houževnatost KIc

11.Elasticko-plastická lomová mechanika, kritické rozevření trhliny COD, J integrál JIc

12.Dynamická a referenční lomová houževnatost KIR, referenční teplota TR

13.Stanovení přípustné velikosti defektů a zásady pro navrhování konstrukcí, aplikace lomové mechaniky pro únavu a korozi pod napětím)

14.Dvoukritériový přístup hodnocení bezpečnosti provozu

Osnova cvičení:

Ročníkový projekt z mechaniky kontinua a ročníkový projekt z lomové mechaniky.

Cíle studia:

Seznámit studenty s mechanikou materiálu z hlediska konstrukčního i provozního.

Studijní materiály:

[1]ANDERSON, T. L. Fracture Mechanic. New York: Pergamon Press, 1994

[2]KUNZ, J., LANGER, J. a kol. Základy lomové mechaniky, : Vydavatelství ČVUT v Praze, 2006

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po	místnost T4:A1-507b Hájková P. Vampola T. 09:00–10:30 SUDÝ TÝDEN (paralelka 1) Dejvice Učebna 507místnost T4:A1-507b Horváth J. Vampola T. 10:45–12:15 (přednášková par. 1) Dejvice Učebna 507
Út
St
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• 09 116 NSTI VMI 2012 základ (povinný předmět programu)