Přetvárné a degradační procesy (FSI-RPC)

Akademický rok 2019/2020
Garant: doc. Ing. Zdeněk Florian, CSc.  
Garantující pracoviště: ÚMTMB všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Zopakovat stavbu kovových materiálů. U kovových materiálů vysvětlit příčiny přetvárných a degradačních procesů. Seznámit studenty s teoriemi plasticity. Vyjádření základních vztahů v tenzorovém tvaru.
Výstupy studia a kompetence:
Vyjádření napjatosti a deformace v tenzorovém tvaru. Základních znalostí z tenzorového počtu. Vyjádření tenzorových veličin v indexovém tvaru. Teorie plasticity, historie a formulace podmínek plasticity.
Prerekvizity:
Znalost základních pojmů pružnosti a pevnosti (napětí, hlavní napětí, deformace, obecný Hookeův zákon). Základy teorie mezních stavů (podmínky plasticity a křehké pevnosti).
Obsah předmětu (anotace):
Základní vlastnosti, chování a stavba technických materiálů. U kovových materiálů, krystalická struktura. Vliv struktury na elastickou a plastickou deformaci. Poruchy v krystalické struktuře. Vyjádření tenzoru deformace a tenzoru napjatosti. Základy tenzorového počtu. Podmínky plasticity. Teorie malých plastických deformací a teorie tečení.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.
Způsob a kritéria hodnocení:
Aktivní účast na cvičení.
Kvalitní vypracování zadaných úloh.
Úspěšné zvládnutí testu základních znalostí.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast na cvičení je povinná. Omluvená neúčast se nahrazuje samostatným vypracováním úloh podle pokynů vyučujícího.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Cvičení  13 × 1 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Struktura kovových materiálů. Příčiny deformace.
2. Krystalická mřížka základních technických kovů. Mullerovy indexy.
3. Zopakování napjatosti a deformace. Pojmy, vztahy, zákonitosti.
4. Vyjádření tenzoru napjatosti a deformace.
5. Ortogonální transformace souřadnic.
6. Tenzory a tenzorový počet.
7. Základní tenzorové operace.
8. Elasticita krystalu a polykrystalických látek
9. Podmínky plasticity.
10. Ověřování podmínek plasticity
11. Teorie malých pružně plastických deformací
12. Teorie plastického tečení.
13. Algoritmus pružně plastické úlohy – MKP.
    Cvičení 1. Struktura kovových materiálů. Příčiny deformace.
2. Krystalická mřížka základních technických kovů. Mullerovy indexy.
3. Zopakování napjatosti a deformace. Pojmy, vztahy, zákonitosti.
4. Vyjádření tenzoru napjatosti a deformace.
5. Ortogonální transformace souřadnic.
6. Tenzory a tenzorový počet.
7. Základní tenzorové operace.
8. Elasticita krystalu a polykrystalických látek
9. Podmínky plasticity.
10. Ověřování podmínek plasticity
11. Teorie malých pružně plastických deformací
12. Teorie plastického tečení.
13. Algoritmus pružně plastické úlohy – MKP.
Literatura - základní:
1. Plánička F. Kuliš Z. Základy teorie plasticity
2. Chandrasekharaiah D.S. Lokenath Debnath Continuum Mechanics. Academic Press, San Diego 1994.
3. Gurtin ME. An Introduction to Continuum Mechanics. Academic Press, San Diego 1981
4. Holzapfel GA. Nonlinear Solid Mechanics. A Continuum Approach for Engineers. Wiley, Chichester 2000
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2A-P prezenční studium M-IMB Inženýrská mechanika a biomechanika -- zá,zk 5 Povinně volitelný 2 1 L