228-0216/01 – Nelineární mechanika (NLM)
Garantující katedra | Katedra stavební mechaniky | Kredity | 5 |
Garant předmětu | prof. Ing. Jiří Brožovský, Ph.D. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Jiří Brožovský, Ph.D. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
Ročník | 4 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2010/2011 | Rok zrušení | 2023/2024 |
Určeno pro fakulty | FAST | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Schopnost klasifikovat typ nelineárního problému. Schopnost zvolit a aplikovat vhodnou metodu řešení na běžné typy nelineárních úloh stavební mechaniky.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Anotace
V předmětu se studenti seznámí se základy řešení nelineárních úloh ve stavební mechanice (konstrukčně, fyzikálně a geometricky nelineární úlohy) a získají základy znalostí potřebné pro pochopení pasáží normativních předpisů, které předpokládají nelineární vyšetřování navrhovaných konstrukcí.
Povinná literatura:
1. Ravinger, J., Psotný, M: Analýza konštrukcií. Nelineárne úlohy. Bratislava, Vydavateľstvo STU 2007.
2. Bittnar, Z., Šejnoha, J.: Numerické metody mechaniky I., I I., Vydavatelství ČVUT, Praha, 1992
Doporučená literatura:
1. Ravinger, J.: Programy. Statika, stabilita a dynamika stavebných konštrukcií. Bratislava, ALFA 1990.
2. Psotný, M.: Stabilné a nestabilné vetvy v riešení geometricky nelineárnych úloh. Bratislava, Vydavateľstvo STU 2004.
2. Rektorys, K.: Variační metody v inženýrských problémemch a v problémech matematické fyziky, Academia, Praha 1999
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Písemný test.
Samostatná práce.
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.
Schopnost částečného samostudia.
Prerekvizity
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky
1. Nelineární problémy v úlohách stavební mechaniky: přehled, jednotlivé typy problémů
2. Metody řešení nelineárních úloh
3. Pružnoplastický materiál: typy plastického chování, postupy řešení, popis modely zpevnění
4. Základní typy podmínek plasticity (Tresca, von Mises, Drucker-Prager)
5. Podmínky plasticity pro beton: Willam-Warnke, Chen-Chen
6. Algoritmy pružnoplastického řešení betonové konstrukce
7. Další modely materiálů
8. Pružnoplastická analýza ve vztahu k normám pro navrhování stavebních konstrukcí
9. Úvod do geometrické nelinearity, teorie 2. řádu, stabilita prutů (opakování)
10. Geometricky nelineární chování prutových konstrukcí, srovnání s lineárním řešením
11. Geometricky nelineární chování prutových konstrukcí: vliv počátečních nepřesností
12. Algoritmy statické analýzy konstrukce s uvážením geometrické nelinearity
13. Geometricky nelineární úlohy ve vztahu k normám pro navrhování stavebních konstrukcí
14. Řešení úloh kombinujících fyzikální a geometrickou nelinearitu
Cvičení
1. Shrnutí učiva předcházejících předmětů, typy a rozdělení nelineárních úloh
2. Konstrukční nelinearita: jednostranné vazby na prutové konstrukci
3. Konstrukční nelinearita: jednostranné vazby na prutové konstrukci – dokončení
4. Řešení prutové konstrukce s plastickými klouby
5. Řešení prutové konstrukce s plastickými klouby – dokončení
6. Vrstvičkový model prutové konstrukce - nosník
7. Vrstvičkový model prutové konstrukce – aplikace na rám
8. Vrstvičkový model prutové konstrukce - dokončení
9. Výpočet deformací ohýbaného nosníku podle teorie 2. řádu
10. Lineární stabilita nosníku – numerické řešení
11. Lineární stabilita nosníku – vliv počátečních imperfekcí na řešení
12. Geometricky nelineární analýza příhradové konstrukce
13. Geometricky nelineární analýza příhradové konstrukce - pokračování
14. Geometricky nelineární analýza příhradové konstrukce - dokončení
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky