330-0546/01 – Vybrané úlohy z pružnosti a plasticity (VKZPaP)

Garantující katedraKatedra aplikované mechanikyKredity4
Garant předmětuprof. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D.Garant verze předmětuprof. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2021/2022Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
FRY72 prof. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Klasifikovaný zápočet 2+2
kombinovaná Klasifikovaný zápočet 16+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Naučit studenty vyšší úlohy a další metody používané při řešení technických problémů pružnosti a plasticity (tj. mechaniky materiálu). Zajistit pochopení probírané látky. Aplikovat získané zkušenosti v praxi.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

Anotace

Křivé nosníky a rámy (teorie, analytické metody řešení a řešení pomocí metody konečných prvků). Přímé nosníky uložené na pružném podkladu (teorie, analytické metody řešení a řešení pomocí teorie řad a metody konečných prvků, vliv oteplení, posouvajících sil a normálových sil na průhyb). Křivé nosníky a rámy uložené na pružném podkladu (teorie, analytické metody řešení a řešení pomocí metody konečných prvků). Statistické metody v mechanice (spolehlivost konstrukcí a strojních částí, metoda SBRA -- Simulation-Based Reliability Assessment), Momentová teorie skořepinových konstrukcí (základy teorie, analytické metody řešení a řešení pomocí metody konečných prvků), Elastomery (základy teorie a řešení pomocí metody konečných prvků, stanovování materiálových vlastností elastomerů). Moderní přístupy v úlohách plasticity (základy teorie a řešení pomocí metody konečných prvků, tváření, cyklická plasticita).

Povinná literatura:

[1] FRYDRÝŠEK, K.: Nosníky a rámy na pružném podkladu 1 (Beams and Frames on Elastic Foundation), VŠB-TU Ostrava, Faculty of Mechanical Engineering, ISBN 80-248-1244-4, Ostrava, Czech Republic, 2006, pp.463. [2] FRYDRÝŠEK, K., JANČO, R.: Nosníky a rámy na pružném podkladu 2 (Beams and Frames on Elastic Foundation 2), Faculty of Mechanical Engineering, VŠB-Technical University of Ostrava, Ostrava, 2008, Czech Republic, pp.516. [3] FRYDRÝŠEK, K., MARVALOVÁ, B., JÁGROVÁ, B.: Vybrané kapitoly z pružnosti a plasticity 1, Faculty of Mechanical Engineering, VŠB-Technical University of Ostrava, Ostrava, ISBN 978-80-248-1855-9, Ostrava, 2008, Czech Republic, pp. 127. [4] FRYDRÝŠEK, K.: Vybrané kapitoly z pružnosti a plasticity 2, Faculty of Mechanical Engineering, VŠB-Technical University of Ostrava, ISBN 978-80-248-2100-9, Ostrava, 2009, Czech Republic, pp.126. [5] FRYDRÝŠEK, K.: Praktikum software MSC.MARC/MENTAT - část 1, Faculty of Mechanical Engineering, VŠB-Technical University of Ostrava, ISBN 978-80-248-2125-2, Ostrava, 2009, Czech Republic, pp.154. (GAČR 103/07/0557) [6] HUB, J.: Využití elastomerů v letecké technice, disertační práce v oboru Stavba a provoz letadel, Vojenská akademie v Brně, Fakulta vojenských technologií, katedra letadel a motorů, Brno 2003. [7] FOREJT, M.: Teorie tváření. Skripta VUT, Brno 1992. [8] Softwarová dokumentace programu MSC:MARC/Mentat. [9] Softwarová dokumentace programu ANSYS. [10] HETÉNYI, M.: Beams on Elastic Foundation, Ann Arbor, University of Michigan Studies, USA, 1946. [11] MELERSKI, E.,S.: Design Analysis of Beams, Circular Plates and Cylindrical Tanks on Elastic Foundations, Taylor & Francis, ISBN 978-0-415-38350-9, UK, 2006, pp.284. [12] ARRUDA, E.M., BOYCE, M.C.: A Three Dimensional Constitutive Model for the Large Stretch Behavior of Rubber Elastic Materials. J. Mech. Phys. Solids, Vol. 41, No.2, Pergamon Press, Oxford 1993. [13] BOWES, W.H., RUSSELL, L.T., SUTER, G.T.: Mechanics of Engineering Materials. Wiley, New York, 1984. [14] BROWN, R. a kol.: Handbook of Rubber. Chapman & Hall, London 2001.

Doporučená literatura:

[1] KONEČNÝ, P., MAREK, P., GUŠTAR, M.: Druhá dekáda rozvoje metody SBRA (přehled referencí a hlavních aktivit na UTAM AV ČR, v.v.i. a na VŠB-TU Ostrava za období 1997-2006), Ústav teoretické a aplikované mechaniky Akademie věd České republiky, v.v.i., Praha, Czech Republic, 2007, ISBN 978-80-86246-30-7, pp.67. [2] VÁCLAVEK, L.: Analytické výpočtové modely, teorie druhého řádu a pravděpodobnostní posudek spolehlivosti konstrukcí, Habilitační práce, katedra pružnosti a pevnosti, Faculty of Mechanical Engineering, VŠB-TU Ostrava, Ostrava, Czech Republic, 2006, pp. 137. [3] FRYDRÝŠEK, K.,: Výpočet tepelných namáhání stávající sestavy bočnice spekacího pásu dle dodané dokumentace pro rozsah teplot 0 - 750 °C (výpočtová zpráva), katedra pružnosti a pevnosti, Faculty of Mechanical Engineering, VŠB-TU Ostrava, Czech Republic, 2006, pp.11. [4] MAREK, P., BROZZETTI, J., GUŠTAR, M., TIKALSKY P.: Probabilistic Assessment of Structures Using Monte Carlo Simulation Background, Exercises and Software, (2nd extended edition), ISBN 80-86246-19-1, ITAM CAS, Prague, Czech Republic, 2003, pp.471, Eurocode 3 - EN 1993, Design of Steel Structure. [5] FRYDRÝŠEK, K., GONDEK, H.: Finite Element Model of the Ore Disintegration Process, In: Annals of the Faculty of Engineering Hunedoara – Journal of Engineering, Tome VI, Fascicule 1, ISSN 1584 – 2665, University “Politechnica” Timisoara, Faculty of Engineering – Hunedoara, Romania, 2008, pp. 133-138.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Klasifikovaný zápočet: test-teoretické otázky, výpočet 4 příkladů.

E-learning

ne

Další požadavky na studenta

požadavky na studenta jsou řešeny na cvičení

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1.Teorie křivých nosníků a rámů – vysvětlení základních pojmů a způsobu zatěžování, vyšetřování vnitřních statických účinku (ohybové momenty, posouvající síly a normálové síly), základní vztahy pro výpočet průhybu a natočení. 2.Teorie křivých nosníků a rámů – rozbor napjatosti, výpočty napjatosti, řešení staticky neurčitých úloh. 3.Přímé nosníky uložené na pružném podkladu – vysvětlení základních pojmů, modely chování podloží, diferenciální rovnice průhybu nosníku uloženého na pružném podkladu a její řešení, výpočty průhybu, natočení a vnitřních statických účinků, rozbor a výpočty napjatosti, nosník nekonečné délky zatížený osamělou silou. 4.Přímé nosníky uložené na pružném podkladu – nekonečné a polonekonečné nosníky zatížené spojitým zatížením a spojitě rozloženým momentem, vliv posouvajících sil a normálových sil na řešení nosníku na pružném podkladě. Výpočty kolejnic a vyztužených nosníků a podzemních potrubí. 5.Přímé nosníky uložené na pružném podkladu – nosníky konečné délky, řešení úloh s proměnlivými vlastnostmi podloží. 6.Rámy uložené na pružném podkladu – sestavení diferenciálních rovnic, výpočty průhybů, natočení, ohybových momentů, posouvajících sil a normálových si, řešení základních případů. 7.Křivé nosníky a rámy uložené na pružném podkladu – vysvětlení základních pojmů, modely chování podloží, diferenciální rovnice průhybu nosníku uloženého na pružném podkladu a její řešení, výpočty průhybu, natočení a vnitřních statických účinků, rozbor a výpočty napjatosti, řešení základních případů. 8.Křivé nosníky a rámy uložené na pružném podkladu – řešení základních případů. 9.Momentová teorie skořepinových konstrukcí – základní pojmy a porovnání s bezmomentovou teorií skořepin, diferenciální rovnice skořepin a její řešení, rozbor napjatosti, řešení základních případů. 10.Momentová teorie skořepinových konstrukcí –řešení základních případů. 11.Elastomery – základní pojmy vztahy a vlastnosti, popis materiálových vlastností a jejich aplikace (modely materiálu a jejich stanovení). 12.Elastomery –popis materiálových vlastností a jejich aplikace. 13.Teorie plasticity kovů – základní pojmy a vlastnosti, základní modely zpevnění izotropních materiálů pro statické namáhání a jejich aplikace. 14.Teorie plasticity kovů – základní modely zpevnění izotropních materiálů pro dynamické namáhání, konzultace celé probrané látky podle případných dotazů studentů.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2021/2022 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Klasifikovaný zápočet Klasifikovaný zápočet 100  51
Rozsah povinné účasti: Klasifikovaný zápočet

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2023/2024 (N0715A270033) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2023/2024 (N0715A270033) Aplikovaná mechanika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2022/2023 (N0715A270033) Aplikovaná mechanika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2022/2023 (N0715A270033) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2021/2022 (N0715A270033) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2021/2022 (N0715A270033) Aplikovaná mechanika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (N0715A270033) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (N0715A270033) Aplikovaná mechanika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku