Pevnost leteckých konstrukcí I (FSI-OPK-A)

Akademický rok 2019/2020
Garant: doc. Ing. Ivo Jebáček, Ph.D.  
Garantující pracoviště: LÚ všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: angličtina
Cíle předmětu:
Cílem je seznámit studenty s nejdůležitějšími stavebními předpisy. Objasnění teoretických základů výpočtu napjatosti a deformace tenkostěnných leteckých konstrukcí. Teoretické a praktické znalosti stability prutů a stěn.
Výstupy studia a kompetence:
Orientace ve stavebních předpisech. Pro jednoduché případy zatížení vypočítat zatížení jednotlivých částí letounu. Pro typické otevřené i uzavřené letecké konstrukce vypočítat napjatost, deformaci a kritická napětí ztráty stability.
Prerekvizity:
Základní znalosti matematiky, mechaniky, pružnosti a pevnosti.
Obsah předmětu (anotace):
Historie letectví. Nové trendy vývoje letadel. Rozdělení letadel. Zatížení působící na letoun, stavební předpisy. Obálka zatížení. Ucelený přehled napjatosti, deformací a únosnosti tenkostěnných konstrukcí. Metody snižování hmotnosti a efektivního využívání materiálu. Napjatost a deformace otevřených a vícenásobně uzavřených konstrukcí. Stabilita prutů a stěn. Nosníkové konstrukce, nosníkové poloskořepiny. Nosník s tenkou stojinou. Únosnost tenkostěnných konstrukcí. Výpočty konstrukčních částí.Sendvičové konstrukce. Moderní metody pevnostní analýzy a únosnosti.
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. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.
Způsob a kritéria hodnocení:
Podmínkou udělení zápočtu je min.80% účast na cvičeních. Dále je třeba předložit vypracované protokoly z laboratorních cvičení. Získání zápočtu je podmínkou pro připuštění ke zkoušce. Vlastní zkouška je písemná s následným ústním ověřením. Těžiště je v písemné části sestávající z teoretické části sestávající z teoretické části a praktických příkladů.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Přednášky i cvičení jsou povinná a účast je kontrolována třídní knihou (min. 80%). Odůvodněná nepřítomnost může být nahrazena konsultacemi a formou individuálně zadaných příkladů a témat k samostatnému zpracování. Nutno předložit nejpozději v zápočtovém týdnu.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 4 hod. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  2 × 3 hod. povinná                  
    Cvičení  11 × 3 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Nové trendy vývoje letadel. Rozdělení letadel.
2. Hlavní evropské a světové staveb.předpisy. Obálky zatížení.
3. Letové a pozemní případy zatížení. Zatížení křídla, ocasních ploch.
4. Prostředky snižování hmotnosti. Intenzita namáhání.
5. Napjatost tenkostěnných otevřených průřezů. Bezkrutový ohyb.
6. Deformace celé konstrukce, elastická osa, vliv lomení a zakřivení.
7. Vliv zabránění borcení. Zvyšování tuhosti.
8. Nosník.konstr.
9. Jednodutinové a vícedutinové nosníkové konstrukce.
10. Stabilita prutů.Vliv kombinovaného zatížení.
11. Stabilita stěn.Vliv zakřivení a okrajových podmínek.
12. Vliv štíhlosti, kombinované zatížení, víceparametrické soustavy.
13. Únosnost nosníkových, poloskořepinových a skořepinových konstrukcí
14. Optimalizace leteckých konstrukcí z hlediska úspor hmotnosti
15. Napjatost a kontrola sendvičových konstrukcí
16. Zatížení spojů a závěsů.
17. Zvláštnosti výpočtu dřevěných a kompozitových konstrukcí.
    Laboratorní cvičení 1. Laboratorní zkouška prutů.
2. Laboratorní zkouška stěn.
    Cvičení 1. Prohlídka katalogů, prosekty, filmy video.
2. Manévrovací obálka zatížení.
3. Poryvová obálka zatížení.
4. Úvod do systému SAVLE.
5. Zatížení křídla a OP pomocí systému SAVLE.
6. Zatížení křídla a OP pomocí systému SAVLE.
7. Zatížení přistávacího zatížení - vazba na SAVLI.
8. Otevřený průřez, příklady pro napjatost a střed ohyb.smyk.
9. Nosníkové konstrukce - výpočet konkrétní konstrukce.
10. Protokol z laboratorního cvičení.
11. Výpočet stability užitím tabulek a pomocných diagramů.
Literatura - základní:
1. Michael C.Y.NIU: Airframe Structural Design, , 0
2. T.H.MEGSON: Aircraft Stuctures, , 0
3. A.PÍŠTĚK a kol.: Pevnost a životnost let., , 0
Literatura - doporučená:
1. A. PÍŠTĚK a kol.: Pevnost a životnost let., , 0
2. A. PÍŠTĚK a kol.: Tabulky, , 0
3. : Programy, , 0
4. T.H.MEGSON: Aircraft Stuctures, , 0
5. Michael C.Y.NIU: Airframe Structural Design, , 0
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2I-A prezenční studium M-STL Stavba letadel -- zá,zk 7 Povinný 2 1 Z
M2I-Z příjezd na krátkodobý studijní pobyt M-STI Strojní inženýrství -- zá,zk 7 Doporučený kurs 2 1 Z