337-0902/02 – Statika a dynamika ocelových konstrukcí (STDOK)
Garantující katedra | Katedra mechaniky | Kredity | 10 |
Garant předmětu | prof. Ing. Petr Horyl, CSc., dr.h.c. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Petr Horyl, CSc., dr.h.c. |
Úroveň studia | postgraduální | Povinnost | povinně volitelný |
Ročník | | Semestr | zimní + letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2013/2014 | Rok zrušení | 2014/2015 |
Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | doktorské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Studenti si rozšíří a prohloubí teoretické znalosti podstaty MKP a numerické
postupy vedoucí k praktickému použití metody. Zejména bude prohloubena
problematika řešení dynamických a nelineárních úloh. Speciální kapitolou je ztráta stability tvaru konstrukcí.
Vyučovací metody
Individuální konzultace
Projekt
Anotace
Vnitřní statické účinky spojitých nosníků s vloženými klouby a rámových
konstrukcí.
Metoda jednotkových sil, výpočet natočení a posuvů staticky určitého
nosníkového prvku.
Metoda jednotkových sil, užití pro staticky neurčité příhradové konstrukce.
Princip MKP, matice tuhosti nosníkového prvku, základní statická rovnice.
Matice hmotnosti.
Metodika výpočtů ocelových konstrukcí podle normy ČSN 73 1401.
Rozbor normy ČSN 73 0035 - zatížení stavebních konstrukcí.
Základní dynamické úlohy - modální analýza.
Dynamické zatížení ocelových konstrukcí. Harmonické buzení a odezva, rázové
buzení.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Examples for ANSYS solutions: http://www.mece.ualberta.ca/tutorials/ansys/
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Studenti zpracují písemně dvě rozsáhlejší témata z osnovy předmětu.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. Vnitřní statické účinky spojitých nosníků s vloženými klouby a rámových
konstrukcí
2. Přetvoření rámového prvku, věta o vzájemnosti prací, princip metody
jednotkových sil. Výpočet posuvů a natočení staticky určitých nosníků a rámů.
3. Výpočet posunutí pro příhradovou konstrukci staticky určitou. Vliv
rovnoměrného ohřátí konstrukce. Poznámky ke staticky neurčitým úlohám.
4. Vznik a princip metody konečných prvků. Aproximační funkce pro tažený-
tlačený prvek, odvození matice tuhosti. Funkce tvaru.
5. Matice tuhosti ohýbaného prvku, vektor ekvivalentního uzlového zatížení.
Vytváření matic tuhosti a vektoru zatížení celé konstrukce. Základní statická
rovnice MKP. Matice hmotnosti tahu-tlaku a ohybu.
6. Hierarchie rovinných a prostorových prvků. Optimalizace šířky pásu, ukládání
matic v paměti počítačů.
7. Metody výpočtu vlastních frekvencí. Výpočet vlastních tvarů, jejich
interpretace.
8. Odezva lineárního systému na harmonicky proměnnou budící sílu - harmonická
analýza, reálná a imaginární složka, interpretace. Odezva na budící sílu
obecného periodického průběhu rozvojem do fourierovy řady.
9. Odezva na obecnou spojitou budící sílu pomocí rozvoje do vlastních tvarů.
Buzení ve frekvenčním rozsahu - spektrální analýza.
10. Ztráta stability tvaru konstrukcí. Použití MKP pro výpočet kritických sil.
11. Matice "geometrické" tuhosti. Poznámky k nelineárním výpočtům ztráty
stability tvaru.
12. Metodika výpočtů ocelových konstrukcí podle normy ČSN 73 1401.
13. Rozbor normy ČSN 73 0035 - zatížení stavebních konstrukcí.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.