228-0232/04 – 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 výukyangličtina
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFASTUrčeno pro typy studiabakalářské
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 (B0732A260002) Stavební inženýrství CIN P angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (B0732A260002) Stavební inženýrství CIN K angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (B0732A260002) Stavební inženýrství CIN P angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (B0732A260002) Stavební inženýrství CIN K angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku