Únosnost leteckých konstrukcí (FSI-OPK)

Akademický rok 2020/2021
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. nepovinná                  
    Laboratorní cvičení  2 × 2 hod. povinná                  
    Cvičení  11 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Tenkostěnné konstrukce. Otevřený průřez.
2. Smyková napětí v otevřeném průřezu. Střed smyku.
3. Deplanace. Volný a nevolný krut otevřených průřezů.
4. Konstrukce s uzavřeným průřezem. Zkrut uzavřeného prtůřezu
5. Bezkrutový ohyb – střed ohybového smyku uzavřeného průřezu. Vliv souměrnosti.
6. Smykové toky v mnoha dutinové konstrukci. Bezkrutový ohyb.
7. Stabilita prutů, vliv kombinovaného zatížení. Stabilita stěn, vliv zakřivení a okrajových podmínek.
8. Nosník s tenkou stojinou.
9. Nosníkové konstrukce v uzavřených dutinách
10. Únosnost nosníkových, poloskořepinových a skořepinových konstrukcí.
11. Metoda postupného přitěžování
12. Optimalizace leteckých konstrukcí z hlediska úspor hmotnosti.
    Laboratorní cvičení 1. Laboratorní zkouška prutů.
2. Laboratorní zkouška stěn.
3. Účast na zkoušce letecké konstrukce (křídlo, trup).
    Cvičení 1. Výpočet deformace prutů.
2. Výpočty otevřených průřezů. Smykové toky.
3. Střed smyku.
4. Výpočty konstrukcí s uzavřenými průřezy.
5. Výpočet smykových toků v mnoha dutinové konstrukci.
6. Nosník s nestabilní stojinou – aplikace teorie.
7. Výpočet únosnosti torzní dutiny.
8. Výpočet únosnosti panelu.
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  
N-LKT-P prezenční studium STL Stavba letadel -- zá,zk 5 Povinný 2 1 L