Pružnost a pevnost
| Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
|---|---|---|---|---|
| 132PRPE | Z,ZK | 6 | 3P+2C | česky |
- Korekvizita:
- Matematika 2 (101MA02)
Stavební mechanika 2 (132SM02) - Předmět lze klasifikovat až po klasifikaci předmětů:
- Matematika 2 (101MA02)
Stavební mechanika 2 (132SM02) - Garant předmětu:
- Petr Kabele
- Přednášející:
- Milan Jirásek, Petr Kabele, Lenka Melzerová, Michal Šejnoha
- Cvičící:
- Martin Doškář, Martin Horák, Dagmar Jandeková, Milan Jirásek, Petr Kabele, Tomáš Koudelka, Martin Lebeda, Lenka Melzerová, Eva Novotná, Pavel Padevět, Tomáš Plachý, Karel Pohl, Zdeněk Prošek, Michael Somr, Michal Šejnoha, Michal Šmejkal
- Předmět zajišťuje:
- katedra mechaniky
- Anotace:
-
Základy teorie pružnosti: napjatost a přetvoření přímých prutů namáhaných tahem/tlakem, ohybem a volným kroucením, mezní plastická únosnost prutu při ohybu, kritická zatížení a vzpěrné délky přímých tlačených prutů. Základní předpoklady, veličiny a rovnice pro popis napjatosti a přetvoření v 3D kontinuu, deskách a stěnách.
- Požadavky:
-
101MA2, 132SM2
- Osnova přednášek:
-
1. Předpoklady teorie pružnosti. Geometrické, statické a materiálové rovnice. Základní typy namáhání prutů. Prut namáhaný jednoosým tahem/tlakem.
2. Ohyb prutu 1. Prostý ohyb v rovině. Rozdělení napětí na průřezu. Ohybový moment jako výslednice normálového napětí. Vztah mezi ohybovým momentem a křivostí.
3. Ohyb prutu 2. Hypotéza o zachování rovinnosti průřezu. Rozdělení přetvoření na průřezu. Geometrické a statické rovnice. Normálové napětí v průřezu při šikmém ohybu a kombinaci normálové síly a ohybových momentů. Jádro průřezu.
4. Ohyb prutu 3. Diferenciální rovnice ohybové čáry a okrajové podmínky. Výpočet průhybů a vnitřních sil řešením této rovnice. Vliv teplotních změn a posunů/pootočení podpor.
5. Smykové napětí při ohybu.
6. Test I.
7. Smykové přetvoření. Volné kroucení masivních prutů a tenkostěnných prutů s průřezem otevřeným a uzavřeným.
8. Pružnoplastická analýza. Nepružné chování materiálů. Pružnoplastický a plastický stav průřezu ohýbaných prutů. Mezní plastická analýza nosníku.
9. Stabilita tlačeného prutu. Rovnováha a stabilita. Výpočet kritického břemene tlačeného prutu. Vlastní tvary vybočení. Vzpěrná délka. Kritické napětí, štíhlostní poměr.
10. Desky. Základní předpoklady, proměnné a rovnice.
11. Test II.
12. Stěna, rovinná napjatost, transformace napětí, hlavní napětí, maximální smykové napětí. Trojrozměrná tělesa, základní veličiny a řídící rovnice pro popis napjatosti a přetvoření ve 3D.
13. Shrnutí učiva, opakování a dotazy.
- Osnova cvičení:
-
1. Opakování: typy namáhání a vnitřní síly prutu. Prut namáhaný jednoosým tahem/tlakem.
2. Prut namáhaný jednoosým tahem/tlakem: výpočet posunutí, deformace a napětí.
3. Jednoduchý ohyb.
4. Šikmý ohyb.
5. Kombinace normálové síly a ohybových momentů.
6.Jádro průřezu. Ohybová čára nosníku.
7. Ohybová čára nosníku.
8. Smykové napětí při ohybu.
9. Volné kroucení.
10. Pružnoplastický a plastický stav průřezu ohýbaných prutů.
11. Mezní plastická analýza nosníku.
12. Stabilita – základní Eulerovy případy.
13. Opakování. Rezerva.
- Cíle studia:
-
Studenti budou umět řešit napjatost a přetvoření přímých prutů namáhaných tahem nebo tlakem, ohybem a volným kroucením, určovat mezní plastickou únosnost prutu při ohybu a určovat kritická zatížení a vzpěrné délky přímých tlačených prutů. Seznámí se se základními předpoklady, veličinami a rovnicemi pro popis napjatosti a přetvoření v 3D kontinuu, deskách a stěnách.
- Studijní materiály:
-
Studijní opory připravené vyučujícími dostupné online:
https://mech.fsv.cvut.cz/homeworks/student/
http://mech.fsv.cvut.cz/wiki/index.php/Department_of_Mechanics:_Student%27s_corner
Jíra A. a kol.: Sbírka příkladů pružnosti a pevnosti, FSv ČVUT, 2021 (online)
Šejnoha J., Bittnarová J.: Pružnost a pevnost 10. Vyd. ČVUT Praha 2003. ISBN: 80-01-02742-2.
Šejnoha J., Bittnarová J.: Pružnost a pevnost 20. Vydavatelství ČVUT Praha 2003. ISBN: 80-01-02709-0.
Bittnarová a kol.: Pružnost a pevnost. Příklady. Vydavatelství ČVUT Praha 2003. ISBN: 80-01-02743-0.
Bittnarová a kol.: Pružnost a pevnost 20. Příklady. Vydavatelství ČVUT Praha 2004. ISBN: 80-01-03082-2.
Megson T. H. G.: Structural and Stress Analysis. Jordan Hill, UNITED KINGDOM: Elsevier Science & Technology 2005. ISBN: 978-0-08-045534-1.
- Poznámka:
- Další informace:
- https://mech.fsv.cvut.cz/homeworks/student
- Rozvrh na zimní semestr 2022/2023:
-
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 Út St Čt Pá - Rozvrh na letní semestr 2022/2023:
-
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 Út St Čt Pá - Předmět je součástí následujících studijních plánů:
-
- Stavební inženýrství, obor Konstrukce pozemních staveb (povinný předmět)
- Stavební inženýrství, obor Konstrukce a dopravní stavby (povinný předmět)
- Stavební inženýrství, obor Příprava, realizace a provoz staveb (povinný předmět)
- Stavební inženýrství, obor Management a ekonomika ve stavebnictví (povinný předmět)
- Stavební inženýrství, 1.-2. ročník, varianta I (povinný předmět)
- Stavební inženýrství, 1.-2. ročník, varianta J (povinný předmět)
- Stavební inženýrství, specializace Pozemní stavby (povinný předmět)
- Stavební inženýrství, specializace Vodní hospodářství a vodní stavby (povinný předmět)
- Management a ekonomika ve stavebnictví (povinný předmět)