Pružnost a pevnost II
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
---|---|---|---|---|
2111103 | Z,ZK | 5 | 3P+3C | česky |
- Garant předmětu:
- Miroslav Španiel
- Přednášející:
- Karel Doubrava, Tomáš Mareš, Jan Řezníček, Jiří Šolc, Miroslav Španiel, Karel Vítek
- Cvičící:
- Martin Bartoš, Michal Bartošák, Júlia Bodnárová, Karel Doubrava, Veronika Drátovská, Milan Dvořák, Dušan Gabriel, Jana Garanová Krišťáková, Jiří Halamka, Jiří Kuželka, Martin Nesládek, Ctirad Novotný, Zdeněk Padovec, Jan Řezníček, Zbyněk Sobotka, Jiří Šolc, Miroslav Španiel, Karel Vítek, Dominik Vondráček, Ondřej Zoufalý
- 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 2023/2024:
-
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 2023/2024:
- Rozvrh není připraven
- Předmět je součástí následujících studijních plánů:
-
- B TZSI 2021 - prezenční (povinný předmět programu)