Pružnost a pevnost II (FSI-5PP)

Akademický rok 1999/2000
Garant: prof. Ing. Jindřich Petruška, CSc.  
Garantující pracoviště: ÚMTMB všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem předmětu Pružnost a pevnost II je poskytnutí základních představ
o možnostech řešení problémů, přesahujících oblast prutových soustav.
Jsou popsány výpočtové a experimentální postupy, a to jak klasické, využí-
vající metod matematické analýzy, tak numerické (MKP). Dále je kladen
důraz na posouzení výpočtových/experimentálních výsledků z hlediska
možných mezních stavů.
Výstupy studia a kompetence:
Posluchač zvládne kategorizaci běžných typů úloh pružnosti a je schopen
zvolit v daných podmínkách vhodnou metodiku řešení problému cestou
odpovídajícího analytického řešení, přípravy numerického výpočtu nebo
formulace experimentálního postupu. Je schopen rozlišit a posoudit
základní mezní stavy konstrukcí.
Prerekvizity:
 
Obsah předmětu (anotace):
Mezní stavy pevnosti - pokračování výkladu zahájeného v předmětu Pružnosta pevnost I. Podmínka křehké pevnosti MOS. Posuzování tělesa s trhlinou,základy lineární lomové mechaniky. Únava materiálu: základní únavové charakteristiky materiálu, hlavní koncepce výpočtového hodnocení únavy.Obecná pružnost - napětí, přetvoření a posuvy elementárního prvku kontinuav obecné prostorové úloze pružnosti. Podmínky rovnováhy, kompatibility,geometrické a konstitutivní vztahy, okrajové podmínky. Možnosti analytického řešení rovnic pružnosti na elementárních typech těles: válcové těleso, rotující mezikruhová stěna, kruhová a mezikruhová deska, válcová momentová skořepina, rotačně symetrická bezmomentová skořepina. Analytické řešení složených těles. Seznámení s možnostmi numerického řešení úloh obecné pružnosti pomocí MKP. Experimentální metody v pružnosti.
Metody vyučování:
 
Způsob a kritéria hodnocení:
Požadavky pro zápočet:
- aktivní účast ve cvičeních
- vypracování náhradních příkladů v případě omluvené neúčasti
- průběžná ústní nebo písemná kontrola základních znalostí
Požadavky pro zkoušku:
- písemný přehledový test základních znalostí a pojmů
- písemné řešení 2-3 příkladů, příp. 2 příkladů a 1 teor.otázky
- ústní diskuse nad písemnými materiály s případnou doplňkovou otázkou
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
 
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  14 × 3 hod. nepovinná                  
    Cvičení odborného základu  14 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Úvod. Předpoklady řešení úloh v PPII. Mezní stavy pevnosti - přehled.
2. Mezní stav křehké pevnosti tělesa bez trhliny - podmínka MOS.
3. Chování tělesa s trhlinou - základy lineární lomové mechaniky.
4. Únavové charakteristiky materiálu. Koncepce hodnocení únavy.
5. Obecná pružnost - základní veličiny a systém vztahů mezi nimi.
6. Typy těles z hlediska pružnosti a možnosti jejich analytického řešení.
7. Tlustostěnné válcové těleso.
8. Rotující kotouče.
9. Kruhové a mezikruhové desky.
10.Momentová válcová skořepina.
11.Rotačně symetrická membránová skořepina.
12.Analytické řešení složených těles.
13.Metoda konečných prvků v úlohách pružnosti.
14.Experimentální metody pružnosti. Informace o zkoušce.
    Cvičení odborného základu 1. Mezní stav pružnosti - opakování PPI.
2. Mezní stav křehké pevnosti tělesa bez trhliny.
3. Mezní stav stability trhliny.
4. Stabilní růst trhliny, odhad zbytkové životnosti.
5. Mezní stav trvalé únavové pevnosti.
6. Únava při asymetrickém cyklu napětí.
7. Únava při kombinovaném namáhání, bezpečnost při neproporc. zatěžování.
8. Tlustostěnné válcové těleso.
9. Rotující kotouče.
10.Kruhové a mezikruhové desky.
11.Momentová válcová skořepina.
12.Rotačně symetrická membránová skořepina.
13.Analytické řešení složených těles.
14.Ukázka řešení MKP. Zápočet.
Literatura - základní:
2. UGURAL, A. C. Plates and Shells: Theory and Analysis. 4th Ed. Boca Raton: CRC Press, 2018. ISBN 978-1-138-03245-3.
3. BUDYNAS, R. G. a NISBETT, J. K. Shigleyho konstruování strojních součástí. Brno: Vysoké učení technické v Brně – Nakladatelství VUTIUM, 2023. ISBN 978-80-214-5471-2.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2301-5 prezenční studium Stroje a zařízení pro strojírenskou výrobu -- zá,zk 6 Povinný 1 3 Z