330-0919/01 – Pravděpodobnostní posuzování konstrukcí (PPK)

Garantující katedraKatedra aplikované mechanikyKredity10
Garant předmětudoc. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D.
Úroveň studiapostgraduálníPovinnostpovinně volitelný typu B
RočníkSemestrzimní + letní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
FRY72 doc. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 25+0
kombinovaná Zkouška 25+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Předmět reaguje na současný světový trend změn přechodu od deterministického pojetí k plně pravděpodobnostnímu pojetí posuzování spolehlivosti strojních součástí, konstrukcí a systémů.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Projekt

Anotace

Předmět reaguje na současný světový trend změn přechodu od deterministického pojetí k plně pravděpodobnostnímu pojetí posuzování spolehlivosti konstrukcí nebo součástí. Předmět souvisí s teorií spolehlivosti, statistikou a pravděpodobností. Důležitým pojmem jsou také náhodné proměnné a jejich interpretace, identifikace a způsoby generování. Hlavní zaměření je na aplikaci metody SBRA (Simulation-Based Reliability Assessment - aplikace metody Monte Carlo) jako nástroje stanovení plně pravděpodobnostního posudku spolehlivosti konstrukcí vozidel (konkrétní aplikace v mechanice a technice, spojení s dalšími numerickými metodami, seznámení s aplikačními programy). Předmět seznamuje se základními teoretickými a praktickými poznatky z oblasti namáhání materiálu a konstrukčních prvků nad mezí kluzu. Jsou shrnuty základní poznatky fyziky kovů, zkoušení materiálu, konstrukce zkušebního zařízení, fenomenologického popisu chování materiálu při plastické deformaci a při tvárném lomu.

Povinná literatura:

FRYDRÝŠEK, K.: Pravděpodobnostní výpočty v mechanice 1, skriptum, Katedra pružnosti a pevnosti, Fakulta strojní, VŠB-TU Ostrava, ISBN 978-80-248-2314-0, Ostrava, 2010, pp.149. FRYDRÝŠEK, K., JANČO, R.: Nosníky a rámy na pružném podkladu 2, FS VŠB-TU Ostrava, ISBN 978-80-248-1743-9, Ostrava, 2008, pp.516. MAREK, P., BROZZETTI, J., GUŠTAR M.: Probabilistic Assessment of Structures Using Monte Carlo Simulation Background, Exercises and Software, 2nd edition, ITAM CAS, Prague, 2003, Czech Republic, ISBN 80-386246-08-6, pp.471 (cd attached). MAREK, P., GUŠTAR, M., BATHON, L.: Tragwerksbemessung von deterministischen zu probalistischen verfahren, Academia, Nakladatelství akademie věd ČR, 1998, ISBN 80-200-0706-7, pp.263. TEPLÝ, B., NOVÁK, D.: Spolehlivost stavebních konstrukcí, Teorie, numerické metody, navrhování, software, (2. opravené vyd.), ISBN 80-214-2577-6, Brno, CERM, 2004, pp.89.

Doporučená literatura:

FRYDRÝŠEK, K.: Aplikace pravděpodobnostní metody SBRA ve vědecko-technické praxi, habilitační práce v oboru Aplikovaná mechanika, katedra pružnosti a pevnosti, Fakulta strojní, VŠB-TU Ostrava, Česká republika, 2009, pp.144. FRYDRÝŠEK, K., VÁCLAVEK, L., LENERT, J., MAREK, P.: Závěrečná zpráva projektu FRVŠ 534/2008 F1b (Nový předmět "Pravděpodobnostní výpočty v mechanice" jako inovace výuky na FS VŠB-TU Ostrava), katedra pružnosti a pevnosti, Fakulta strojní, VŠB-TU Ostrava, 2008. 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, 2007, ISBN 978-80-86246-30-7, pp.67. VÁCLAVEK, L.: Analytické výpočtové modely, teorie druhého řádu a pravděpodobnostní posudek spolehlivosti konstrukcí, habilitační práce, Katedra pružnosti a pevnosti, Fakulta strojní, VŠB-TU Ostrava, Ostrava, 2006, pp.137.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Ústní zkouška.

E-learning

Další požadavky na studenta

Zpracování semestrální práce na zadané téma a její prezentace před zkoušejícím.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Metoda Monte Carlo – historie, simulační techniky, příklady řešení typických problémů konstrukce vozidel, Generátory náhodných čísel (přirozené, pseudonáhodné), testování kvality generátorů náhodných čísel, aplikace v programu AntHill. 2. Metoda SBRA – pravděpodobnostní rozbor zatížení, geometrie a materiálu konstrukce, pravděpodobnostní posuzování konstrukcí a součástí, teorie spolehlivosti, aplikace v programu AntHill. 3. Metoda SBRA – prutové konstrukce vozidel, aplikace v programu AntHill. 4. Metoda SBRA – rámové konstrukce vozidel, aplikace v programu AntHill. 5. Metoda SBRA – základní dynamické úlohy mechaniky (stanovení kritických frekvencí, …), aplikace v programu AntHill. 6. Metoda SBRA – nosníky a rámy na pružném podkladu (průhyby, napětí, vliv normálové síly a teploty), aplikace v programu AntHill. 7. Metoda SBRA – kombinované zatěžování (ohybem + krut + tah), řešení namáhání hřídele, aplikace v programu AntHill. 8. Metoda SBRA – vysokocyklová únava materiálu, aplikace v programu AntHill. 9. Metoda SBRA – lomová mechanika, aplikace v programu AntHill. 10. Metoda SBRA – creep, aplikace v programu AntHill. 11. Metoda SBRA – aplikace v komerčních programech ANSYS a MSC.MARC.MENTAT. 12. Pracovní cykly vozidel a režimy vozidel, metody stanovení a experimentálního zjišťování

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zkouška Zkouška  
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2021/2022 (P1041D040006) Dopravní systémy P čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2021/2022 (P1041D040006) Dopravní systémy K čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (P1041D040006) Dopravní systémy P čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (P1041D040006) Dopravní systémy K čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku