330-0504/01 – Teorie plasticity (TPL)

Garantující katedraKatedra aplikované mechanikyKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Radim Halama, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Radim Halama, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2015/2016Rok zrušení
Určeno pro fakultyFS, USP, HGFUrčeno pro typy studianavazující magisterské, bakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
PRZ031 Ing. Jana Bartecká
HAL22 doc. Ing. Radim Halama, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 8+4

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Naučit studenty základní postupy při řešení technických problémů z hlediska mechaniky kontinua. Zajistit pochopení probírané látky. Naučit studenty aplikovat získané teoretické poznatky v praxi.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

Anotace

Předmět seznamuje se základními teoretickými a praktickými poznatky z oblasti namáhání materiálu a konstrukčních prvků nad mezí kluzu. Je věnován oblastem, které jsou blíže specifikovány v Osnově předmětu. Jsou shrnuty základní poznatky fyziky kovů, zkoušení materiálu, konstrukce zkušebního zařízení, fenomenologického popisu chování materiálu při plastické deformaci.

Povinná literatura:

[1] Pešina, E. Základy užité teorie plasticity, SNTL / SVTL Praha, 1966. [2] Kuliš, Z. Plasticita a creep, skriptum ČVUT FS Praha, 1986. [3] Veles, P. Mechanické vlastnosti kovov a ich skúšanie, ALFA, 1979. [4] Halama, R. Teorie plasticity – sylabus katedry aplikované mechaniky, VŠB-TU Ostrava.

Doporučená literatura:

[1] Němec, J., Dvořák, J., Hoschl, C. Pružnost a pevnost ve strojírenství, Technický průvodce 69, SNTL Praha, 1989 [2] Kratochvíl, P., Lukáč, P., Sprušil, B. Úvod do fyziky kovů I, SNTL / ALFA Praha 1984 [3] Fuxa, J. Teorie plasticity – sylabus katedry pružnosti a pevnosti, VŠB-TU Ostrava

Způsob průběžné kontroly znalostí během semestru

test, řešení příkladů

E-learning

ne

Další požadavky na studenta

Student vypracuje samostatnou práci na zadané téma.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Předmět seznamuje se základními teoretickými a praktickými poznatky z oblasti namáhání materiálu a konstrukčních prvků nad mezí kluzu. Je věnován oblastem, které jsou blíže specifikovány v Osnově předmětu. Jsou shrnuty základní poznatky fyziky kovů, zkoušení materiálu, konstrukce zkušebního zařízení, fenomenologického popisu chování materiálu při plastické deformaci a při tvárném lomu. Osnova: 1 – Oblast homogenních a nehomogenních plastických deformací. Skutečné napětí a logaritmická deformace. Aditivnost pro logaritmickou deformaci. Vyhodnocení tahové zkoušky. 2 – Aproximace statické deformační křivky pro analytické výpočty. Ideálně plastický materiál, Ramberg – Osgoodův vztah, bilineární materiálový model. Aplikace metody nejmenších čtverců pro stanovení konstant v konstitučních vztazích. 3 – Prutové soustavy namáhané v plastické oblasti. Analytické řešení nosníků v plastické oblasti. Plastický modul průřezu pro obdélníkový průřez. Plastický kloub. 4 – Inkrementální teorie plasticity - aditivní pravidlo, Hookeův zákon pro elastickou deformaci při jednoosém a víceosém namáhání. Podmínka plasticity pro jednoosé a víceosé namáhání pro ideálně plastický materiál. 5 – Inkrementální teorie plasticity – izotropní zpevnění, kinematické zpevnění a kombinované zpevnění, kritéria zatěžování. 6 – Nelineární isotropní pravidlo zpevnění dle Voceho. Bilineární kinematické pravidlo zpevnění dle Pragera Zieglera. 7 – Nelineární kinematické pravidlo zpevnění dle Armstronga a Fredericka. 8 – Nelineární kinematické pravidlo zpevnění dle Chaboche. 9 – Kalibrace modelů Armstrong-Frederickova typu ze statické deformační křivky. Chování materiálu při cyklickém namáhání. Efekty cyklické plasticity. Cyklická deformační křivka. Stabilizovaná hysterezní smyčka. 10 – Kalibrace modelů Armstrong-Frederickova typu z cyklické deformační křivky a z široké hysterezní smyčky. 11 – Algoritmy pro integraci napětí v elastoplasticitě – vysvětlení na případě jednoosého namáhání, explicitní a implicitní metody. Metoda radiálního návratu pro ideálně plastický materiál v případě jednoosého namáhání a víceosého namáhání. 12 – Algoritmy pro integraci napětí v elastoplasticitě – metoda radiálního návratu pro materiál s kombinovaným zpevněním v případě jednoosého namáhání, algoritmus autorů Koabyashi a Ohno. Implementace do programu ANSYS. 13 – Algoritmy pro integraci napětí v elastoplasticitě – metoda radiálního návratu pro materiál s kombinovaným zpevněním v případě víceosého namáhání, algoritmus autorů Koabyashi a Ohno. Implementace do programu ANSYS. 14 – Newton-Raphsonova metoda a její modifikace. Vliv tečného modulu na konvergenci N-R metody. Konzistentní tečný modul pro algoritmus autorů Koabyashi a Ohno.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2015/2016 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  20
        Zkouška Zkouška 65  16
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramOborSpec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (N2658) Výpočetní vědy (2612T078) Výpočetní vědy P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (B1701) Fyzika (1702R001) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B1701) Fyzika (1702R001) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N2658) Výpočetní vědy (2612T078) Výpočetní vědy P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (N2658) Výpočetní vědy (2612T078) Výpočetní vědy P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (B1701) Fyzika (1702R001) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (B1701) Fyzika (1702R001) Aplikovaná fyzika P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku