228-0305/01 – Nelineární a lomová 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 | 1 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2010/2011 | Rok zrušení | 2020/2021 |
Určeno pro fakulty | FAST | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Schopnost řešit nelineární úlohy stavební mechaniky (plasticita, stabilita). Schopnost rozpoznat typ nelineárního chování a znalost jeho vlastností. Schopnost řešit nelineární úlohy z využitím specializovaného software.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Anotace
V předmětu studenti získají znalosti z oblasti nelineární a lomové mechaniky mechaniky ve vztahu ke stavebním konstrukcím a materiálům (plasticita a porušování materiálů, velké deformace).
Povinná literatura:
1. Teplý, B. Šmiřák, S: Pružnost a plasticita II, CERN, Brno 2000
2. Ravinger, J., Psotný, M.: Analýza konštrukcií, Nelineárne úlohy, STU v Bratislave, Bratislava 2006
3. Bittnar, Z., Šejnoha, J.: Numerické metody mechaniky I., I I., Vydavatelství ČVUT, Praha, 1992
Doporučená literatura:
1. Brdička, M., Samek, L., Sopko B.: Mechanika kontinua, Academia, Praha 2000
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Samostatný projekt.
E-learning
Další požadavky na studenta
Studenti vypracují semestrální práci (vyřeší zadaný problém) se zaměřením na nelineární mechaniku.
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
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky
1. Základní úloha teorie pružnosti, veličiny a vztahy mezi nimi (shrnutí učiva předcházejícího studia)
2. Typy nelineárního působení v mechanice. Konstrukční nelinearita, typy úloh a výpočetní postupy
3. Metody řešení nelineárních úloh: Newtonova-Rapshonova, metoda délky oblouku
4. Geometricky nelineární úlohy - rozdělení. Teorie 2. řádu
5. Velké deformace. Metody řešení úloh
6. Lineární stabilita (prutové konstrukce, stěny, skořepiny)
7. Fyzikální nelinearita – přehled, nelineárně pružný materiál
8. Pružnoplastický materiál: teorie plastického chování, postupy výpočtu, podmínky plasticity pro kovy
9. Pružnoplastické modelování ortotropních materiálů (Hillova podmínka plasticity)
10. Pružnoplastické modelování zemin
11. Pružnoplastické modelování betonu: podmínky plasticity a modely zpevnění
12. Lineární lomová mechanika: úvod, základní předpoklady a veličiny
13. Lineární lomová mechanika: základní úlohy
14. Modely pro kvazikřehké materiály
Cvičení
1. Opakování - teorie pružnosti
2. Rovinný problém, desky - shrnutí
3. Konstrukční nelinearita - jednostranná vazba, iterační řešení
4. Konstrukční nelinearita - rám na jednostranně působícím pružném podloží 1
5. Konstrukční nelinearita - rám na jednostranně působícím pružném podloží 2
6. Konstrukční nelinearita - rám se ztužidlem
7. Nosník řešený teorií 2. řádu
8. Rám řešený teorií 2. řádu
9. Rám s plastickými klouby 1
10. Rám s plastickými klouby 2
11. Pružnoplastické řešení nosníku - vrstvičkový přístup 1
12. Pružnoplastické řešení nosníku - vrstvičkový přístup 2
13. Faktor intenzity napětí a lomová houževnatost
14. Vyhodnocení individuálních prací
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky