228-0204/05 – Pružnost a plasticita (PP)
| Garantující katedra | Katedra stavební mechaniky | Kredity | 6 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Martin Krejsa, Ph.D. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Martin Krejsa, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | | |
| | Jazyk výuky | angličtina |
| Rok zavedení | 1999/2000 | Rok zrušení | 2020/2021 |
| Určeno pro fakulty | FAST | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Zvládnutí návrhu a posudku konstrukčních dílců s ohledem na základní způsoby namáhání, a analýza vnitřních sil v případě jednoduchých staticky neurčitých případů.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Anotace
Obsahem výuky je seznámit studenty se základními principy navrhování a
posuzování spolehlivosti konstrukčních prvků a dílců. Pozornost je věnována
analýze napjatosti a přetvoření podle teorie 1.řádu a úvodu do aplikací teorie
2.řádu a informativně též do pružně-plastického působení.
Povinná literatura:
Šmířák: Pružnost a plasticita I, VUT Brno 1999
Šmířák, Hlavinková: Pružnost a plasticita I - Příklady, VUT Brno 2000
Doporučená literatura:
Kadlčák, Kytýr: Statika stavebních konstrukcí I., VUTIUM Brno 1999
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Minimálně 70% účast na cvičeních. Absence v rozsahu maximálně 30% musí být omluvena a omluva musí být vyučujícím akceptována (o důvodnosti omluvy rozhoduje vyučující).
Průběžné odevzdávání úkolů zadaných na cvičení v termínech stanovených vyučujícím.
Prerekvizity
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Osnova předmětu
Osnova přednášek - témata:
1. Úvod: Pružnost a pevnost ve stavebním inženýrství. Začlenění problematiky předmětu do teorie a navrhování inženýrských konstrukcí. Základní pojmy, výchozí předpoklady. Vztahy mezi vnitřními silami a napětími v průřezu.
2. Deformace a posuny v tělese: Fyzikální vztahy mezi napětími a deformacemi, Hookův zákon, fyzikální konstanty a pracovní diagramy stavebních materiálů. Deformace od změny teploty.
3. Princip navrhování a posudku spolehlivosti stavebních konstrukcí: Mezní stav únosnosti, pevnost stavebních materiálů. Zatížení stavebních konstrukcí. Mezní stav použitelnosti. Pravděpodobnostní posudek spolehlivosti nosných konstrukcí.
4. Normálové napětí a přetvoření prutu namáhaného tahem (prostým tlakem): Základní vztahy a předpoklady řešení. Napětí a přetvoření osově namáhaného prutu. Úlohy staticky určité a staticky neurčité. Pružno-plastické přetvoření.
5. Kroucení: Základní principy a vztahy. Smykové napětí a přetvoření. Úlohy staticky určité a staticky neurčité.
6. Normálová napětí v prutech namáhaných na ohyb: Základní vztahy a předpoklady řešení. Výpočet normálového napětí. Dimenzování nosníků namáhaných na ohyb. Ohyb nosníků v pružnoplastickém oboru.
7. Smyková napětí v ohýbaných nosnících: Základní vztahy a předpoklady řešení. Výpočet smykového napětí vybraných průřezů. Dimenzování nosníků namáhaných na smyk. Výpočet smykových toků a středu smyku. Složené nosníky.
8. Přetvoření nosníků namáhaných ohybem I.: Základní vztahy a předpoklady řešení. Přetvoření nosníků od nerovnoměrného oteplení. Metoda přímé integrace diferenciální rovnice ohybové čáry. Clebschova metoda.
9. Přetvoření nosníků namáhaných ohybem II.: Mohrova metoda. Přetvoření nosníků proměnného průřezu. Staticky neurčité případy ohybu. Vliv smyku na přetvoření ohýbaného nosníku.
10. Úvod do rovinné napjatosti: Složky napětí v šikmém řezu při rovinné napjatosti. Hlavní napětí a největší smykové napětí. Trajektorie hlavního napětí. Kritéria pevnosti a plasticity u rovinné napjatosti.
11. Stabilita a vzpěrná pevnost prutů: Eulerovo řešení stability přímého pružného prutu. Ztráta stability v pružno-plastickém oboru. Posouzení ocelových konstrukcí na vzpěr. Doplňující statě – složené namáhání prutu.
Cvičení:
1. Deformace a posuny v tělese: Fyzikální vztahy mezi napětími a deformacemi, Hookův zákon, fyzikální konstanty a pracovní diagramy stavebních materiálů, ideálně pružný a pružno-plastický materiál. Deformace od změny teploty.
2. Normálové napětí a přetvoření prutu namáhaného tahem (prostým tlakem) I.: Napětí a přetvoření osově namáhaného prutu. Úvod do teorie navrhování a posudku spolehlivosti stavebních konstrukcí. Návrh a posouzení osově namáhaných prvků.
3. Normálové napětí a přetvoření prutu namáhaného tahem (prostým tlakem) II.: Úlohy staticky neurčité. Pružno-plastické přetvoření.
4. Kroucení: Smykové napětí a přetvoření. Úlohy staticky určité a staticky neurčité. Návrh a posouzení prvků namáhaných krutem.
5. Normálová napětí v prutech namáhaných na ohyb: Výpočet normálového napětí. Návrh a posouzení nosníků s pružným i pružno-plastickým chováním materiálu namáhaných na ohyb dle MS únosnosti. Neutrálná osa, průřezové moduly, ohyb prutů nesymetrického průřezu.
6. Smyková napětí v ohýbaných nosnících: Výpočet smykového napětí vybraných průřezů. Návrh a posouzení nosníků namáhaných na smyk. Složené nosníky.
7.+8. Přetvoření nosníků namáhaných ohybem I.: Metoda přímé integrace diferenciální rovnice ohybové čáry. Návrh a posouzení nosníků namáhaných na ohyb dle MS použitelnosti. Clebschova metoda. Mohrova metoda.
9. Přetvoření nosníků namáhaných ohybem II.: Staticky neurčité případy ohybu.
Úvod do rovinné napjatosti: Složky napětí v šikmém řezu při rovinné napjatosti.
10. Hlavní napětí a největší smykové napětí, numerické i grafické řešení. Kritéria pevnosti a plasticity u rovinné napjatosti u oceli.
11. Stabilita a vzpěrná pevnost prutů: Eulerovo řešení stability přímého pružného prutu. Návrh a posouzení prvků namáhaných vzpěrným tlakem. Posouzení ocelových konstrukcí na vzpěr.
12. Rezerva
Programy:
1. Osové namáhání
2. Namáhání ohybem
3. Namáhání smykem
4.+5. Přetvoření nosníků namáhaných ohybem – 2x
6. Staticky neurčitá úloha konstrukce namáhané ohybem
Podmínky absolvování předmětu
Podmínky absolvování jsou definovány pouze pro konkrétní verzi předmětu a formu studia
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.