Pružnost a pevnost II

Garant předmětu:

Miroslav Španiel

Přednášející:

Michal Bartošák, Karel Doubrava, Jiří Kuželka, Tomáš Mareš, Martin Nesládek, Ctirad Novotný, Zdeněk Padovec, Jan Papuga, Jan Řezníček, Miroslav Španiel, Karel Vítek

Cvičící:

Michal Bartošák, Karel Doubrava, Dušan Gabriel, Jiří Kuželka, Tomáš Mareš, Martin Nesládek, Ctirad Novotný, Zdeněk Padovec, Jan Papuga, Marie Proboštová, Jan Řezníček, Miroslav Španiel, Karel Vítek

Předmět zajišťuje:

ústav mechaniky, biomechaniky a mechatroniky

Anotace:

Vybrané partie technické mechaniky poddajných těles a mezních stavů, úvod do matematické teorie pružnosti. Důraz na porozumění pojmům a pochopení souvislostí mezi nimi (systematické odvozování základních vztahů, příklady řešené na cvičeních, praktická cvičení v laboratoři a s výpočetními programy). Předmět spolu s předchozím kursem Pružnost a pevnost II poskytuje posluchačům základ pro aplikaci v navazujícím magisterském studiu i v inženýrské praxi v oblastech dimenzování, posuzování mezních stavů, provádění numerických i experimentálních analýz napjatosti a deformací.

Požadavky:

Základní pojmy statiky

Základní znalosti pružnosti a pevnosti (viz PP I 2111001)

Osnova přednášek:

• Řešení štíhlých křivých prutů a rámů: Odpřednášeno v kursu Pružnost a pevnost I, pouze cvičení.

• Základy porušení při časově proměnném zatížení (únava materiálu):

• Únava v kontextu dalších mezních stavů, Wohlerova (S-N) křivka, mez únavy, trvalá únavová pevnost, vliv středního napětí, fenomenologický popis koncentrace napětí, vliv velikosti, jakosti povrchu a vrubové citlivosti materiálu.

• Tenkostěnné rotačně symetrické membrány: Uložení a zatížení. Laplaceova rovnice rovnováhy.

• Rotačně symetrické silnostěnné válcové nádoby a rotující kotouče: Uložení a zatížení. Rovnice rovnováhy v posuvech, průběh napjatosti a deformace ve stěně.

• Pevnostní podmínka. Nalisované nádoby a kotouče.

• Tenké kruhové rotačně symetrické desky: Kirchhoffovy předpoklady. Zatížení, vnitřní měrné ohybové momenty, momentová rovnice rovnováhy a průběh složek napětí a deformace ve stěně. Průhyb.

• Vzpěr, kombinace tlaku a ohybu štíhlých tyčí: Pojem stability, kritická síla, Eulerovo řešení a oblast jeho platnosti. Tetmajerova aproximace. Rovnice rovnováhy pro kombinaci ohybu a tlaku. Přibližné metody.

• Základy prostorové napjatosti: Tenzor napětí a deformace, hlavní roviny a napětí. Pojem invariantu, výpočet hlavních napětí. Cauchyho vztahy mezi posuvem a deformací. Základní rovnice matematické teorie pružnosti.

• Volný krut prutů obecného průřezu: Předpoklady a odvození. Funkce napětí, její řešení a výpočet složek napjatosti a krouticího momentu. Smykové čáry, Stokesova věta. Tenkostěnné profily.

• Mezní stavy plastického hroucení: Elasticko-ideálně plastický materiál. Řešení prutových soustav, pojem plastického mechanismu a mezního stavu plastického hroucení (kolapsu). Plastické klouby a plastické mechanismy při krutu a ohybu. Mezní plastická síla, aplikace principu virtuálních prací na její stanovení. Nádoba v elasticko-plastickém stavu (informativně).

• Základy lineární lomové mechaniky: Tvárné a křehké lomy, Griffitzův a Irwingův přístup. (informativně).

Osnova cvičení:

1) Křivé pruty: Staticky určité konstrukce

2) Křivé pruty: Staticky neurčité konstrukce

3) Křivé pruty a rámy

4) Silnostěnné nádoby: Dimensování

5) Silnostěnné nádoby: Kroužek na hřídeli. Rotující kotouče

6) Desky

7) Vzpěr prutů. Kombinace ohybu a vzpěru

8) Kombinace ohybu a vzpěru. Rozbor prostorové napjatosti a přetvoření

9) Krut prutů nekruhového průřezu

10) Základy teorie plasticity

11) Základy teorie plasticity: Elasto-plastický ohyb

12) Základy teorie plasticity: Silnostěnná trubka v plastickém stavu

13) Zápočet

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Michalec a kol.: Pružnost a pevnost I, Vydavatelství ČVUT v Praze 2006

2. Michalec a kol.: Pružnost a pevnost II, Vydavatelství ČVUT v Praze 2006

3. Valenta a kol.: Pružnost a pevnost III, 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:C2-436 Řezníček J. 09:00–10:30 (přednášková par. 1 paralelka 109) Dejvice Posluchárna 436místnost T4:A2-259 Gabriel D. Proboštová M. 16:00–17:30 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 101) Dejvice Učebna 259 místnost T4:C2-436 Řezníček J. 10:45–11:30 (přednášková par. 1 paralelka 109) Dejvice Posluchárna 436místnost T4:A2-259 Gabriel D. Proboštová M. 16:00–17:30 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 102) Dejvice Učebna 259 místnost T4:C2-436 Vítek K. 12:30–14:00 (přednášková par. 1 paralelka 107) Dejvice Posluchárna 436místnost T4:A2-259 Vítek K. 14:15–15:45 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 103) Dejvice Učebna 259 místnost T4:C2-436 Vítek K. 12:30–14:00 (přednášková par. 1 paralelka 108) Dejvice Posluchárna 436místnost T4:A2-259 Vítek K. 14:15–15:45 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 104) Dejvice Učebna 259
Út	místnost T4:C2-434 Vítek K. 09:00–10:30 (přednášková par. 2 paralelka 201) Dejvice Posluchárna 434 místnost T4:C2-434 Vítek K. 09:00–09:45 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 2 paralelka 201) Dejvice Posluchárna 434
St	místnost T4:D1-266 Španiel M. Řezníček J. 08:00–10:30 (přednášková par. 1) Dejvice Posluchárna 266místnost T4:C2-436 Gabriel D. Proboštová M. 16:00–17:30 (přednášková par. 1 paralelka 101) Dejvice Posluchárna 436místnost T4:C2-436 Vítek K. 17:45–19:15 (přednášková par. 1 paralelka 103) Dejvice Posluchárna 436 místnost T4:C2-438 Doubrava K. 14:15–15:45 (přednášková par. 1 paralelka 105) Dejvice Posluchárna 438místnost T4:C2-436 Gabriel D. Proboštová M. 16:00–17:30 (přednášková par. 1 paralelka 102) Dejvice Posluchárna 436místnost T4:C2-436 Vítek K. 17:45–19:15 (přednášková par. 1 paralelka 104) Dejvice Posluchárna 436 místnost T4:C2-438 Doubrava K. 14:15–15:45 (přednášková par. 1 paralelka 106) Dejvice Posluchárna 438 místnost T4:A2-259 Vítek K. 14:15–15:45 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 107) Dejvice Učebna 259 místnost T4:A2-259 Vítek K. 14:15–15:45 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 108) Dejvice Učebna 259
Čt	místnost T4:A2-259 Doubrava K. 07:15–08:45 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 105) Dejvice Učebna 259 místnost T4:A2-259 Doubrava K. 07:15–08:45 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 106) Dejvice Učebna 259
Pá

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• B TZSI 2021 - prezenční (povinný předmět programu)