330-0504/01 – Teorie plasticity (TPL)
Garantující katedra | Katedra aplikované mechaniky | Kredity | 4 |
Garant předmětu | prof. Ing. Radim Halama, Ph.D. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Radim Halama, Ph.D. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2015/2016 | Rok zrušení | 2023/2024 |
Určeno pro fakulty | HGF, FS, USP | Určeno pro typy studia | navazující magisterské, bakalářské |
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
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
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
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky