| Akademický rok 1999/2000 |
| Garant: | prof. RNDr. Michal Kotoul, DrSc. | |||
| Garantující pracoviště: | ÚMTMB | |||
| Jazyk výuky: | čeština | |||
| Cíle předmětu: | ||||
| Stav výuky mechaniky kontinua na většině technických VŠ setrvává na úrovni lineární pružnosti a malých přetvoření těles s lipschitzovskou hranicí navzdory velkému pokroku v oblasti modelování nelineárních deformačních procesů resp. singulárních problémů pružnosti. Daný předmět by měl částečně odstranit tento dluh tím, že na relativně malém prostoru jsou podány matematické a fyzikální základy výše zmíněných problematik. |
||||
| Výstupy studia a kompetence: | ||||
| Znalost moderní teorie konečných deformací skýtá lepší orientaci při aplikaci pokročilých systémů MKP umožňujících modelovat složité děje s uvažováním velkých přetvoření a nelineárních vlastností materiálů. Singulární úlohy pružnosti jsou důsledkem idealizace výchozího reálného problému. Pochopení matematicko-fyzikálních aspektů singulárních bodů je stěžejní pro studium oborů jako lomová mechanika či metoda hraničních integrálních rovnic. |
||||
| Prerekvizity: | ||||
|   | ||||
| Obsah předmětu (anotace): | ||||
| Obsah předmětu Vybrané partie mechaniky kontinua pozůstáváze dvou základních částí - i) teorie a aplikace konečných deformací,ii) singulární úlohy pružnosti, jejich klasifikace a metody řešení. | ||||
| Metody vyučování: | ||||
|   | ||||
| Způsob a kritéria hodnocení: | ||||
| Podmínky udělení zápočtu: účast ve cvičeních Způsob zkoušky: písemka (cca 120 min), ústní zkouška |
||||
| Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky: | ||||
|   | ||||
| Typ (způsob) výuky: | ||||
| Přednáška | 10 × 2 hod. | nepovinná | ||
| Cvičení odborného základu | 10 × 1 hod. | povinná | ||
| Osnova: | ||||
| Přednáška | 1. Teorie konečných deformací I Lagrangeovská a eulerovská formulace pohybu. Deformační gradient. Rovnice kontinuity. Polární rozklad deformačního gradientu 2. Teorie konečných deformací II Míry deformace. Časové derivace veličin v konečných deformacích. 3. Mechanické veličiny v teorii konečných deformací Euler-Cauchyho zákony v konečných defomacích. Piola-Kirchhoffovy a Cauchyho tenzory napětí. Konstitutivní rovnice a axiomy pro konstitutivní rovnice. 4. Klasifikace singulárních bodů Typy singulárních bodů. Kanonické singulární úlohy. Korektní okrajová úloha pružnosti.Třídy S a N singulárních úloh terie pružnosti 5. Matematické základy teorie Greenovy funkce a potenciálu Rekapitulace některých matematických technik pro řešení parciálních diferenciálních rovnic eliptického typu. Greenova funkce. Greenovy vzorce pro Laplaceův operátor. Základní vlastnosti harmonických funkcí. Fundamentální řešení. Formulace základních úloh pro Laplaceovu rovnici. Greenova funkce pro Laplaceovu a Neumannovu úlohu. Teorie potenciálu. 6. Hraniční integrální rovnice Vztahy mezi Cauchyho integrálem a potenciály jednoduché a dvojité vrstvy ve dvou dimenzích. Převedení Dirichletovy a Neumannovy úlohy pomocí potenciálu na řešení hraničních integrálních rovnic. Základní věty z teorie Fredholmových integrálních rovnic. 7. Hraniční integrální rovnice v teorii pružnosti Fundamentální řešení rovnic elastostatiky ve třech dimenzích. Greenův tenzor. Formulace hraničních integrálních rovnic pro základní úlohy pružnosti. Metody řešení hraničních integrálních rovnic. 8. Příklady Greenovy funkce v rovinné pružnosti. Biharmonické funkce a jejich vztah k analytickým funkcím. Muschelišviliho komplexní potenciály. Greenova funkce pro koncentrovanou sílu, nespojitost posunutí a dilatační centrum. 9.Singulární integrální rovnice s Cauchyho jádrem v rovinné pružnosti Riemann-Hilbertův problém a řešení singulárních integrálních rovnic. 10. Aplikace v lomové mechanice a teorii dislokací. |
|||
| Cvičení odborného základu | V n-tém cvičení se procvičuje látka probraná v n-tém týdnu | |||
| Literatura - základní: | ||||
| 1. Truesdell,C-Noll,W: in: Handbuch der Physik(S.Flugge, ed),III/3, , 0 | ||||
| 2. Muschelišvili, N.I: Nekotoryje osnovnyje zadači matematičeskoj teorii uprugosti, , 0 | ||||
| 3. Parton, V.Z.-Perlin,P.I: Integralnyje uravevnenija teorii uprugosti, , 0 | ||||
| Literatura - doporučená: | ||||
| 1. Kotoul,M: Vybrané partie mechaniky kontinua, , 0 | ||||
| 2. Čerepanov, G.P: Mechanika chrupkogo razrušenija, , 0 | ||||
| Zařazení předmětu ve studijních programech: | |||||||||
| Program | Forma | Obor | Spec. | Typ ukončení | Kredity | Povinnost | St. | Roč. | Semestr |
| M2301-5 | prezenční studium | Matematické inženýrství | -- | zá,zk | 4 | Povinný | 2 | 2 | L |
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta strojního inženýrství
Technická 2896/2,
616 69 Brno
IČ 00216305
DIČ CZ00216305
+420 541 141 111
+420 726 811 111 – GSM O2
+420 604 071 111 – GSM T-mobile