330-0542/02 – Teorie plasticity (TP)
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 | 1 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | angličtina |
Rok zavedení | 2021/2022 | Rok zrušení | |
Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
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. Významná část předmětu je věnována vysvětlení vlastností a způsobu kalibrace modelů zpevnění pro výpočty metodou konečných prvků.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
test, řešení příkladů, kombinovaná zkouška
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
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
Podmínky absolvování jsou definovány pouze pro konkrétní verzi předmětu a formu studia
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky