228-0232/05 – 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 | Povinnost | povinný |
| Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2025/2026 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FAST | Určeno pro typy studia | bakalářské |
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
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Zkouška písemná a ústní
E-learning
Další požadavky na studenta
Schopnost částečného samostudia
Prerekvizity
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 způsobené změnou 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.
Cvičení
1. Průřezové charakteristiky.
2. Deformace a posuny v tělese. Fyzikální vztahy mezi napětími a deformacemi.
3. Normálové napětí a přetvoření osově namáhaného prutu.
4. Smykové napětí a přetvoření prutu namáhaného prostým kroucením.
5. Normálové napětí za ohybu.
6. Napětí při namáháni smykem.
7. Prostorový a šikmý ohyb. Tah (tlak) a ohyb v rovině.
8. Rovinná napjatost. Hlavní napětí a největší smykové napětí a jejich význam.
9. Výpočet deformace rovinných nosníků metodou jednotkových sil.
10. Řešení jednoduchého staticky neurčitého nosníku silovou metodou.
11. Určení napětí na staticky neurčitých konstrukcích.
12. Eulerovo řešení stability přímého pružného prutu.
13. Složitější příklady napjatosti a deformace nosníků.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.