Únosnost leteckých konstrukcí (FSI-OPK)

Akademický rok 2022/2023
Garant: doc. Ing. Jaroslav Juračka, Ph.D.  
Garantující pracoviště: LÚ všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
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:
Předmět umožňuje studentům realizovat typické výpočty leteckých tenkostěnných konstrukcí i v nelineárních oblastech zatížení.
Prerekvizity:
Základní znalosti matematiky, mechaniky, pružnosti a pevnosti. Absolvování předmětu OSZ-Stavba letadel.
Obsah předmětu (anotace):
Ucelený přehled výpočtu napjatosti, deformací a únosnosti tenkostěnných konstrukcí. Metody snižování hmotnosti a efektivního využívání materiálu. Stabilita prutů a stěn. Výpočty únosnost nosníkových a poloskořepinových tenkostěnných konstrukcí. Výpočty konstrukčních částí letounů. Sendvičové konstrukce.
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 a praktických příkladů.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Přednášky jsou nepovinné, docházka je evidována. Cvičení jsou povinná a účast je kontrolována (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. povinná                  
    Laboratorní cvičení  2 × 2 hod. povinná                  
    Cvičení  11 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška

  1. Úvod, Tenkostěnné konstrukce.

  2. Mezní stavy materiálů.

  3. Ztráta stability prutů, desek a stěn.

  4. Nosník s tenkou stojinou.

  5. Nosníkové konstrukce v uzavřených dutinách.

  6. Únosnost nosníkových, poloskořepinových a skořepinových konstrukcí.

  7. Metoda postupného přitěžování.

  8. Sendvičové konstrukce.

  9. MKP modelování a výpočty.

  10. Hmotnostní optimalizace leteckých konstrukcí.
    Laboratorní cvičení 1. Laboratorní zkouška prutů.
2. Laboratorní zkouška stěn.
3. Účast na zkoušce letecké konstrukce (křídlo, trup).
    Cvičení

  1. Výpočet zatížení a pevnostní kontrola podvozku.

  2. Výpočet zatížení křídla.

  3. Výpočet polohy středu smyku.

  4. Pevnostní kontrola závěsu..

  5. Výpočty vzpěrné stability, Ztráta stability profilů

  6. Ztráta stability desek.

  7. Nosník s tenkou stojinou.

  8. Pevnostní výpočet žebra.

  9. Výpočty únosnosti průřezů.

  10. Výpočty sendvičových panelů.
Literatura - základní:
1. Bruhn, E.F., Analysis and Design of Flight vehicle structures, Jacobs Publishing, USA, 1973
2. Niu, m. C., Airframe Structural Design, Hong KonG ConMilit Press, ISBN 962-7128-09-0, Hong kong, 1988
3. Čalkovský, A., Pávek, J., Daněk, V.: Konstrukce a pevnost letadel, VAAz, Brno 1984
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
CŽV prezenční studium CZV Základy strojního inženýrství -- zá,zk 5 Povinný 1 1 L
N-LKT-P prezenční studium STL Stavba letadel -- zá,zk 5 Povinný 2 1 L