Únava a životnost konstrukcí (FSI-QUK)

Akademický rok 1999/2000
Garant: doc. Ing. Břetislav Mynář, CSc.  
Garantující pracoviště: ÚADI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je seznámit studenty s pojmy náhodných procesů
(distrib. funkce, hustota pravděpodobnosti, aj.). Vysvětlit
studentům proces šíření únavových trhlin při působení různých
faktorů (provozu, tvaru a velikosti součástí aj.). Konečným
cílem je odhad doby životnosti součástí konstrukce za použití
nejčastěji používaných hypotéz kumulace poškození.
Výstupy studia a kompetence:
Předmět umožňuje studentům aplikovat znalosti z pružnosti
a pevnosti, mezních stavů materiálu a dynamiky při stanovení
doby životnosti součástí. Naučí se stanovit výpočtem životnost
reálné součásti v oblasti nízkocyklové a vysokocyklové únavy.
V závěru pak jsou seznámeni s metodami experimentálního ověření
životnosti konstrukcí.
Prerekvizity:
 
Obsah předmětu (anotace):
Předmět je zaměřen na aplikaci metod dimenzování a návrhu
konstrukcí za podmínek reálného dynamického zatížení. Jsou zde
prakticky demonstrovány některé metody analýzy
deterministických a stochastických dynamických procesů. Hlavní
výklad je soustředěn do oblasti únavy při mechanickém namáhání,
zejména vzniku a šíření únavové trhliny, koncentrace napětí
a deformace, hypotéz kumulace únavového poškození a výpočtu
životnosti reálné součásti. V závěru jsou popsány některé
metody experimentálního ověřování životnosti konstrukcí.
Metody vyučování:
 
Způsob a kritéria hodnocení:
Klasifikovaný zápočet - podmínky pro udělení:
? prezence ve cvičeních
? průběžná kontrola studia
? krátká závěrečná práce
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
 
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  10 × 2 hod. nepovinná                  
    Cvičení na počítači  10 × 1 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Dynamický systém. Klasifikace mechanických systémů
2. Deterministické procesy, stochastické procesy. Zákl. pojmy
3. Náhodná funkce. Stacionárnost náhodných procesů
4. Ergodické a neergodické procesy
5. Dynamický model mechanické soustavy
6. Zákonitosti rozvoje únavových trhlin
7. Určení přípustné vady nebo zbytkové životnosti
8. Vliv koncentrace napětí a deformace na životnost
9. Hypotézy kumulace únavového poškození
10. Laboratorní ověřování spolehlivosti součástí
    Cvičení na počítači 1.,2. Statistické metody s využitím software Mathead
3.,4. Výpočet rychlosti šíření trhliny v součásti
5.,6. Experimentální určování křivek životnosti
7.,8. Odhad životn. pomocí lineár. hypotéz kumulativ. použití
9.,10. Laboratorní ověřování spolehlivosti součástí
Literatura - základní:
1. Bílý,M.-Ivanova,V.S.-Terentev,V.V.: Pevnosť súčastí a materiálov při premennom zaťažení
2. Pacas,B.: Aplikovaná mechanika
3. Čačko,J.-Bílý,M.-Bukoveczky,J.: Meranie, vyhodnocovanie a simulácia prevadzkových náhodných procesov
Literatura - doporučená:
1. Pacas,B.: Aplikovaná mechanika, skriptum VUT 1984
2. Vlk, M.: Dynamická pevnost a životnost, skriptum VUT 1992
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
M2301-5 prezenční studium Strojní zařízení pro stavebnictví,úpravárenství a zemědělství -- kl 3 Povinný 2 2 L
M2301-5 prezenční studium Dopravní a manipulační technika 03 Dopravní a manipul.technika-dopravní a manipulační zařízení kl 3 Povinný 2 2 L