228-0232/03 – Pružnost a plasticita (PP)

Garantující katedraKatedra stavební mechanikyKredity6
Garant předmětuprof. Ing. Martin Krejsa, Ph.D.Garant verze předmětuprof. Ing. Martin Krejsa, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFASTUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
KRA0017 Ing. Petr Král
KRE13 prof. Ing. Martin Krejsa, Ph.D.
LAU33 Ing. Lenka Lausová, Ph.D.
MIC60 Ing. Vladimíra Michalcová, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+3
kombinovaná Zápočet a zkouška 20+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Seznámení se základy stavební mechaniky – teorie pružnosti a plasticity, se zaměřením na schopnost provést návrh a posudek spolehlivosti u nosných prvků a jednoduchých prutových konstrukcí s ohledem na základní způsoby namáhání.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

Anotace

Předmět Pružnost a plasticita poskytne studentům základní informace o napjatosti a přetvoření obecně zatížených nosných prvků a jednoduchých prutových konstrukcí s ohledem na základní způsoby namáhání a pružné nebo pružno-plastické chování materiálu. V předmětu lze získat základní informace o návrhu a posuzování spolehlivosti nosných konstrukcí. Součástí výuky je také stabilitní analýza štíhlých tlačených prutů. V předmětu lze také získat informace o základních průřezových charakteristikách, které se ve statických výpočtech využívají. Absolvováním předmětu studenti získají výchozí znalosti o principech a metodách stavební mechaniky, které jsou aplikovány v normativních předpisech pro navrhování konstrukcí.

Povinná literatura:

1. Krejsa, Lausová, Michalcová: Pružnost a plasticita. VŠB-TU Ostrava 2011 2. James M. Gere, Stephen P. Timoshenko, Mechanics of Materials (4th Edition), 912 pages, 1996, ISBN-13: 978-0534934293, ISBN-10: 0534934293.

Doporučená literatura:

1. Šmířák: Pružnost a plasticita I, VUT Brno 1999 2. Šmířák, Hlavinková: Pružnost a plasticita I - Příklady, VUT Brno 2000

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Zkouška písemná a ústní

E-learning

Další požadavky na studenta

Schopnost částečného samostudia

Prerekvizity

Kód předmětuZkratkaNázevPovinnost
228-0230 ZSM Základy stavební mechaniky Doporučená

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: 1. Úvod: Pružnost a pevnost ve stavebním inženýrství. Začlenění problematiky předmětu do teorie a navrhování inženýrských konstrukcí. 2. Průřezové charakteristiky: Momenty setrvačnosti a deviační momenty: pojem kvadratických momentů rovinných obrazců, centrální kvadratické momenty základních a složených průřezů, kvadratické momenty k pootočeným osám, polární moment setrvačnosti. 3. Napětí: Základní pojmy, výchozí předpoklady. Vztahy mezi vnitřními silami a napětími v průřezu. 4. Deformace a posuny v tělese: Fyzikální vztahy mezi napětími a deformacemi, Hookův zákon, fyzikální konstanty a pracovní diagramy stavebních materiálů. Deformace od změny teploty. 5. Princip navrhování a posudku spolehlivosti stavebních konstrukcí: Mezní stav únosnosti, pevnost stavebních materiálů. Zatížení stavebních konstrukcí. Mezní stav použitelnosti. Pravděpodobnostní posudek spolehlivosti nosných konstrukcí. 6. 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. 7. Kroucení: Základní principy a vztahy. Smykové napětí a přetvoření. Úlohy staticky určité a staticky neurčité. 8. 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. 9. 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. 10. Přetvoření nosníků namáhaných ohybem I.: Základní vztahy a předpoklady řešení. Přetvoření nosníků od nerovnoměrného oteplení. Metoda přímé integrace diferenciální rovnice ohybové čáry. Clebschova metoda. 11. Přetvoření nosníků namáhaných ohybem II.: Přetvoření nosníků proměnného průřezu. Staticky neurčité případy ohybu. Vliv smyku na přetvoření ohýbaného nosníku. 12. Složené namáhání prutu: Prostorový ohyb. Mimostředný tlak, jádro průřezu. 13. Stabilita a vzpěrná pevnost prutů: Eulerovo řešení stability přímého pružného prutu. Ztráta stability v pružno-plastickém oboru. Posouzení ocelových konstrukcí na vzpěr. 14. Řešení vzorových příkladů. Cvičení: 1. Úvod: Určení reakcí a vnitřních sil vybraných staticky a kinematicky určitých konstrukcí. 2. Průřezové charakteristiky: Momenty setrvačnosti a deviační momenty, kvadratické momenty rovinných obrazců, složených průřezů, polární moment setrvačnosti. 3. 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 rovnoměrné změny teploty. 4. 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. 5. Normálové napětí a přetvoření prutu namáhaného tahem (prostým tlakem) II.: Úlohy staticky neurčité. 6. Normálové napětí a přetvoření prutu namáhaného tahem (prostým tlakem) III.: Pružno-plastické přetvoření, přetvoření prutu s proměnlivou normálovou silou (vlastní tíha) a s proměnlivou průřezovou plochou. 7. Kroucení: Smykové napětí a přetvoření. Úlohy staticky určité a staticky neurčité. Návrh a posouzení prvků namáhaných kroucením. 8. Normálová napětí v prutech namáhaných na ohyb: Výpočet normálového napětí za ohybu. Návrh a posouzení nosníků s pružným chováním materiálu podle mezního stavu únosnosti. Neutrálná osa, průřezový modul, ohyb prutů nesymetrického průřezu. 9. Smyková napětí v ohýbaných nosnících: Výpočet smykového napětí vybraných průřezů. Návrh a posouzení nosníků namáhaných na smyk. Složené nosníky. 10. Přetvoření nosníků namáhaných ohybem I.: Metoda přímé integrace diferenciální rovnice ohybové čáry druhého řádu. Návrh a posouzení nosníků namáhaných na ohyb podle mezního stavu použitelnosti. 11. Přetvoření nosníků namáhaných ohybem II.: Clebschova metoda. 12. Přetvoření nosníků namáhaných ohybem III.: Staticky neurčité případy ohybu. Metoda přímé integrace diferenciální rovnice ohybové čáry čtvrtého řádu. Pružno-plastické chování materiálu. 13. Stabilita a vzpěrná pevnost prutů: Eulerovo řešení stability přímého pružného prutu. Návrh a posouzení prvků namáhaných vzpěrným tlakem. Posouzení ocelových konstrukcí na vzpěr. 14. Zápočtový test

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35  18
        Zkouška Zkouška 65  33
Rozsah povinné účasti: 70%

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (B0732A260001) Stavební inženýrství STI P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (B0732A260001) Stavební inženýrství STI K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (B0732A260001) Stavební inženýrství STI P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (B0732A260001) Stavební inženýrství STI K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku