Integrita materiálu
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
---|---|---|---|---|
2321075 | Z,ZK | 4 | 2P+1C | česky |
- Garant předmětu:
- Přednášející:
- Cvičící:
- 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:
- Další informace:
- Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje
- Předmět je součástí následujících studijních plánů:
-
- 09 116 NSTI VMI 2012 základ (povinný předmět programu)