339-0518/01 – Pružnost a pevnost v energetice (PPE)

Garantující katedraKatedra pružnosti a pevnostiKredity3
Garant předmětuprof. Ing. Jan Fuxa, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Jan Fuxa, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2006/2007Rok zrušení2014/2015
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
SLA20 Dr. Ing. Ludmila Adámková
FRY72 doc. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D.
FUX50 prof. Ing. Jan Fuxa, CSc.
ROJ71 Ing. Jaroslav Rojíček, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Klasifikovaný zápočet 2+2
kombinovaná Klasifikovaný zápočet 12+4

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

Posluchači zaměření "Energetické stroje a zařízení" získají základní přehled o napěťově-deformačních stavech, které se vyskytují při provozování kotlů a potrubí. Naučí se využívat princip superpozice (napětí, deformací, zatížení) při posuzování pevnosti při kombinovaném namáhání (tah/tlak, ohyb, kroucení, přetlak v potrubí). Seznámí se základními postupy při posuzování životnosti součástí namáhaných únavou materiálu. Budou obeznámeni s vlivem teplotních polí na napěťově/deformační stav (termoelasticita) i s výpočty trvalých deformací při vystavení částí strojního zařízení zvýšeným teplotám (creep a relaxace).

Povinná literatura:

[1] Čadek, J.: Creep kovových materiálů, Academia Praha, 1984 [2] Veles, P.: Mechanické vlastnosti kovov a ich skúšanie, ALFA, 1979 [3] Klečková, M.: Nestacionární teplotní pole a napjatost ve strojních částech,SNTL Praha,1979 [4] Reif. P.: Teplotní napětí, skriptum ČVUT FS Praha, 1982 [5] Kuliš, Z.: Plasticita a creep, skriptum ČVUT FS Praha, 1986

Doporučená literatura:

[1] - Lenert, J.: Pružnost a pevnost I, VŠB - TU Ostrava, 1996 [2] - Krčál, O.: Příklady z pružnosti a pevnosti I, část 1., VŠB -TU Ostrava, 1994 [3] - Kuba, F.: Pružnost a pevnost (základní část), VŠB Ostrava, 1982 [4] - Miroljubov, I. N. a kol.: Řešení úloh z pružnosti a pevnosti, SNTL/ALFA, 1982 [5] - Němec, J., Dvořák, J., Höschl, C.: Pružnost a pevnost ve strojnictví, TP 66, SNTL Praha 1989

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

test, řešení 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

Přednášky 1) Momenty setrvačnosti složených ploch, poloha hlavních centrálních os, extremní hodnoty osových momentů setrvačnosti. 2) Složená namáhání - prostorový ohyb, kroucení a tah/tlak 3) Složená namáhání - kroucení a ohyb (se zaměřením na potrubní systémy), mimostředný tlak. 4) Tenkostěnné nádoby - membránová teorie. Kombinace namáhání od přetlaku, vlastní tíhy, kroucení, ohybu. Podmínka pevnosti. Problematika stability tenkostěnných nádob. 5) Tlustostěnné nádoby - napěťový a deformační stav, podmínka pevnosti. 6) Tlustostěnné nádoby. Namáhání přetlakem, kroucením, vlastí tíhou a ohybem. 7) Základy matematické teorie pružnosti. Naviérovy, Cauchyho, fyzikální rovnice. Výpočet hlavních napětí, invarianty napětí, intenzita napětí, oktaedrické napětí. Závislost intenzita napětí - intenzita deformace nad mezí kluzu. 8) Únava materiálu. Vznik a rozvoj únavových trhlin, kritická velikost trhliny. Nízkocyklová a vysokocyklová únava, Basqinova a M&C aproximace. W a Smithův diagram. Odhad ži-votnosti. 9) Teplotní namáhání. Modifikace rovnic MTP. Základní vztahy pro řešení teplotních polí. Napěťové a deformační pole v tenkostěnné/tlustostěnné trubce. Superpozice přetlaku, vli-vu vlastní tíhy a teplotního napětí. 10) Základy výpočtu potrubních systémů s uvážením teplotního namáhání, tlaku média, vlast-ní tíhy potrubí atp. 11) Creep a relaxace napětí. Stádia creepu. Aproximace. Výpočet relaxační křivky. Vliv vlast-ní tíhy na creepovou deformaci. Zjednodušený výpočet šroubů přírubových spojů. 12) Creep prutových soustav. Hoffova analogie, creep potrubí, creep sféry. 13) Creep při kroucení. Creep při ohybu, rozložení napětí, výpočet průhybu a úhlu natočení. 14) Odhady životnosti. LM parametr. Únavová pevnostní kritéria. Vliv kvality regulace, reži-mu náběhů a odstavování na životnost energetického zařízení. Odhad zbytkové životnosti. 1) Výpočet průhybu a úhlu natočení s užitím analytické metody a Castigl. věty. 2) Momenty setrvačnosti složených ploch. 3) Složené namáhání - prostorový ohyb. 4) Složené namáhání - kroucení a ohyb. 5) Složené namáhání - potrubí - staticky neurčité soustavy. Program 1 6) Tenkostěnné nádoby. 7) Tlustostěnné nádoby. Test 1 8) Potrubní systémy - tah/tlak + ohyb + kroucení + vlastní tíha + vnitřní přetlak. 9) MTP, výpočet hlavních napětí dané obecné (trojosé) napjatosti. Program 2 10) Teplotní pole v tenkostěnné/tlustostěnné nádobě. Napěťový stav. 11) Časově proměnný napěťový stav, únava materiálu. Odhady životnosti. 12) Creep a relaxace napětí. Šroubové spoje, prutové soustavy. 13) Creep při ohybu a kroucení. 14) Test 2. Klasifikovaný zápočet.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr, platnost do: 2014/2015 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Klasifikovaný zápočet Klasifikovaný zápočet 100 (100) 0
        Projekt Projekt 50  0
        Písemka Písemka 50  0
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2010/2011 (N2301) Strojní inženýrství (2302T006) Energetické stroje a zařízení P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2010/2011 (N2301) Strojní inženýrství (2302T006) Energetické stroje a zařízení K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2009/2010 (N2301) Strojní inženýrství (2302T006) Energetické stroje a zařízení P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2009/2010 (N2301) Strojní inženýrství (2302T006) Energetické stroje a zařízení K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2008/2009 (N2301) Strojní inženýrství (2302T006) Energetické stroje a zařízení P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2008/2009 (N2301) Strojní inženýrství (2302T006) Energetické stroje a zařízení K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2007/2008 (N2301) Strojní inženýrství (2302T006) Energetické stroje a zařízení P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2007/2008 (N2301) Strojní inženýrství (2302T006) Energetické stroje a zařízení K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2006/2007 (N2301) Strojní inženýrství (2302T006) Energetické stroje a zařízení P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2006/2007 (N2301) Strojní inženýrství (2302T006) Energetické stroje a zařízení K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku