Pružnost a pevnost 1 - KME/PP1

Garant

Přednášející

Cvičící

Rozvrhové akce

Prof. Ing. Vladislav Laš, CSc. Přednáška EP 130 ZS Pondělí 8-10 (13:55-16:30)
Ing. Martin Zajíček, Ph.D. Cvičení UF 124 ZS Pondělí 4-5 (10:15-11:55)
Ing. Radek Kottner, Ph.D. Cvičení UC 410 ZS Středa 6-7 (12:05-13:45)
Doc. Ing. Robert Zemčík, Ph.D. Cvičení UC 410 ZS Středa 8-9 (13:55-15:35)
Ing. Martin Zajíček, Ph.D. Cvičení UC 410 ZS Čtvrtek 3-4 (09:20-11:00)
Ing. Vítězslav Adámek, Ph.D. Cvičení UC 410 ZS Čtvrtek 5-6 (11:10-12:50)

Cíle předmětu

Cílem předmětu je seznámit studenty se základními veličinami (vnější a vnitřní síly, napětí, napjatost, deformace), Hookůvým zákonem, základními druhy namáhání(tah - tlak, ohyb, krut (napjatost a deformace)), se Staticky určitými a neurčitými úlohami, pevnostními a tuhostními podmínkami, rovinnou a prostorovouá napjatostí (Mohrův diagram, hlavní napětí a roviny), deformační energií, podmínkami pevnosti (Guestova, HMH a Mohrova),s kombinovaným namáháním. Castiglianovo a větou a základy tenzometrie.

Přehled látky

1. týden:
Úvod: Zařazení předmětu, obsah předmětu. Základní předpoklady řešení úloh pružnosti a pevnosti, metody řešení. Vnější vlivy na těleso, vnější a vnitřní síly, definice napětí a deformace.
2. týden:
Prostý tah - tlak: Zkouška tahem, pracovní diagram, deformační práce, hustota deformační energie, Hookeův zákon, zákon superpozice napětí a posuvů, deformace prutu, pevnostní podmínka. Deformační energie při prostém tahu (tlaku). Příčná deformace (Poissonovo číslo), poměrná změna objemu. Staticky neurčité případy.
3. týden:
Geometrické charakteristiky průřezů: lineární, kvadratický a deviační moment, momenty složených ploch, k posunutým osám - Steinerova věta. Kvadratické a deviační momenty k pootočeným osám. Mohrův diagram, hlavní osy a hlavní kvadratické momenty. Polární moment.
4. týden:
Ohyb přímých nosníků: Definice prostého ohybu. Určení vnitřních silových účinků - normálová a posouvající síla, ohybový moment - metoda řezu, Schwedlerova věta. Normálové a smykové napětí a jejich rozložení po průřezu, pevnostní podmínka, deformační energie.
5. týden:
Průhyby nosníků: Diferenciální rovnice průhybové čáry, metoda momentových ploch (Mohrova).
6. týden:
Metoda momentových ploch (Mohrova) pro určení průhybu (nosník na dvou podporách, nosník vetknutý, nosník na dvou podporách s převislým koncem.
7. týden:
Průhyb nosníku proměnného průřezu. Staticky neurčité případy přímých nosníků: Vyrovnávací metoda.
8. týden:
Krut: definice prostého krutu. Kruhový průřez: odvození vztahu pro napětí, deformace, pevnostní podmínka. Zobecnění vztahů pro obecný průřez. Deformační energie.
9. týden:
Rovinná napjatost: Definice, vztahy pro složky napětí v obecné rovině, Mohrova kružnice, hlavní napětí, max. smykové napětí. Deformace při rovinné napjatosti - Hookeův zákon.
10. týden:
Prostorová napjatost: Definice, určení hlavních napětí, Mohrův diagram, Hookeův zákon, rozbor jednoosé a rovinné napjatosti z hlediska napjatosti prostorové. Hustota deformační energie při prostorové napjatosti.
11. týden:
Mezní stavy napjatosti (mezní stav plasticity) teorie pevnosti: Guestova, energetická HMH, Mohrova.
12. týden:
Kombinovaná namáhání.
13. týden:
Základy tenzometrie: Elektrické odporové tenzometry, kompenzace vlivu změny teploty, tenzometrická měření, princip měřících můstků. Výpočet napětí ze změřených deformací: jednoosá napjatost, dvojosá napjatost při známých a neznámých směrech hlavních napětí.

Odborné dovednosti po absolvování předmětu

  • dovede analyticky řešit napjatost a deformaci prutu namáhaného tahem krutem a ohybem
  • dovede dimenzovat namáhaný prut
  • dovede analyzovat rovinnou a prostorovou napjatost
  • dovede aplikovat podmínky pevnosti

Požadavky na studenta

Požadavky k zápočtu:
Vypracování a odevzdání semestrální práce na odpovídající úrovni.

Požadavky ke zkoušce:
Aktivní znalost přednášené látky a schopnost její aplikace na řešení konkrétních úloh.

Doporučená literatura

Ke stažení

Více informací o předmětu (portál ZČU)

Patička