Pružnost a pevnost 2 - KME/PP2
Garant
Přednášející
Cvičící
Rozvrhové akce
| Prof. Ing. Vladislav Laš, CSc. | Přednáška | EU 106 | LS | Pondělí 10-12 (15:45-18:20) |
| Ing. Vítězslav Adámek, Ph.D. | Cvičení | UC 422 | LS | Pondělí 7-8 (13:00-14:40) |
| Ing. Martin Zajíček, Ph.D. | Cvičení | UC 410 | LS | Pátek 1-2 (07:30-09:10) |
Cíle předmětu
Cílem předmětu je seznámit studenty s následující problematikou:Základy matematické teori pružnosti. Metoda konečných prvků. Rotačně symetrické úlohy (rotující kotouče, silnostěnné válcové nádoby) - napjatost a deformace, technické aplikace. Tenké křivé a lomené rovinné pruty a rámy - pevnostní a tuhostní výpočty. Stabilita konstrukcí, základy výpočtu. Základy pevnostních a tuhostních výpočtů součástí z anizotropních materiálů. Základy lineární a nelineární lomové mechaniky. Tvarová pevnost. Únava materiálu. Vytváření výpočtových modelů pro řešení úloh pomocí metody konečných prvků.
Přehled látky
Harmonogram přednášek1. Prostorová napjatost: Hlavní roviny, hlavní napětí, rozšířený Hookeův zákon
2. Základy matematické teorie pružnosti: Odvození diferenciálních rovnic rovnováhy, geometrické rovnice. Fyzikální rovnice. Okrajové podmínky.
3. Tenké křivé a lomené pruty: Staticky určité a neurčité. Výpočet silových účinků, napětí, dimenzování a výpočet deformace.
4. Uzavřené rovinné rámy: Obecný a symetrický rám, vliv příčky. Skořepiny: Základní pojmy, podmínky membránového stavu. Napjatost tenkostěnné rotační skořepiny.
5. Rotující kotouče: Teorie rotujících kotoučů - kotouč stálé a proměnné tloušťky. Určení napjatosti a deformace.
6. Silnostěnné válcové nádoby: Určení napjatosti a deformace. Nalisování kroužku na hřídel.
7. Kruhové desky: Odvození základní rovnice kruhových desek. Výpočet deformace desek. Výpočet napětí.
8. Stabilita konstrukcí: Kritická síla, rozbor Eulerovy teorie, dimenzování na vzpěr v pružné a nepružné oblasti.
9. Membránová analogie 1: Funkce napětí, průhyb membrány, kroutící moment, Stokesova věta.
10. Membránová analogie 2: Štíhlý obdélník na krut, kvadratický moment v krutu, volné kroucení tenkostěnných otevřených a uzavřených profilů.
11. Základy lomové mechaniky: Lineární lomová mechanika- Griffithova koncepce, Irvin-Orowanova koncepce křehkého porušení. Součinitel intenzity napětí, lomová houževnatost.
12. Únava materiálu: Únavový lom, cyklické namáhání, Wöhlerova křivka. Vysokocyklová únava, mez únavy (součinitel vrubu, vliv velikosti a jakosti povrchu, možnosti zvyšování meze únavy). Mez únavy skutečné součásti.
13. Rezerva
Harmonogram cvičení
1. Podmínky udělení zápočtu. Opakování látky z PP I.
2. Prostorová napjatost.
3. Teoretické podklady k laboratornímu měření.
4. Laboratorní měření.
5. Rovinné křivé a lomené pruty.
6. Uzavřené rámy. Rotační tenkostěnné skořepiny
7. Rotující kotouče. Zadání semestrální práce.
8. Silnostěnné válcové nádoby.
9. Nalisování kroužku na hřídel, uvolňovací otáčky. Vzpěr v pružné a nepružné oblasti.
10. Kruhové desky
11. Volné kroucení otevřených profilů
12. Volné kroucení uzavřených profilů
13. Únava materiálu. Udělení zápočtu.
Odborné dovednosti po absolvování předmětu
- řešit analyticky napětí a deformaci křivého nebo lomeného prutu a uzavřeného rámu
Požadavky na studenta
Požadavky k zápočtu:Zpracování laboratorního měření a jeho obhájení. Vypracování a obhájení semestrální práce na odpovídající úrovni.
Požadavky ke zkoušce:
Aktivní znalost přednášené látky a schopnost její aplikace na řešení konkrétních úloh.
Ke stažení
- Zadání Soubor se zadáním semestrálních prací (PDF)
- Zadání Vzorová první část písemné práce
- http://www.kme.zcu.cz/kmet/pp2/ Podpůrné materiály pro studium
- Řešení vzorové semestrální práce
- Měření I (Staticky určitý nosník)
- Měření II (Tenkostěnná válcová nádoba)