330-0504/02 – Teorie plasticity (TPL)

Garantující katedraKatedra aplikované mechanikyKredity4
Garant předmětuprof. Ing. Radim Halama, Ph.D.Garant verze předmětuprof. Ing. Radim Halama, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2015/2016Rok zrušení
Určeno pro fakultyHGF, FS, USPUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HAL22 prof. Ing. Radim Halama, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2

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

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. 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 rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika P angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika P angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika P angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (N2658) Výpočetní vědy (2612T078) Výpočetní vědy P angličtina Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika P angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (N2658) Výpočetní vědy (2612T078) Výpočetní vědy P angličtina Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika P angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (N2658) Výpočetní vědy (2612T078) Výpočetní vědy P angličtina Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika P angličtina Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku