Detail předmětu

Pružnost a plasticita

Akademický rok 2024/25

BDA008 předmět zařazen v 1 studijním plánu

BPC-SI / K letní semestr 3. ročník

Garant předmětu

Zajišťuje ústav

Jazyk studia

čeština

Kredity

4 kredity

semestr

letní

Způsob a kritéria hodnocení

zápočet a zkouška

Nabízet zahraničním studentům

Nenabízet

Předmět na webu VUT

Přednáška

13 týdnů, 2 hod./týden, nepovinné

Osnova

1. Historická zmínka o teorii pružnosti. Pole v teorii kontinua a definice stavových veličin. 2. Základní rovnice pružnosti. Odvození geometrických rovnic a fyzikální rovnic. Vlastnosti tenzorů deformace a napětí. Podmínky rovnováhy a podmínky kompatibility. 3. Analýza napjatosti a deformace v bodě. Rovinná napjatost a rovinná deformace. Lévyho podmínka. Airyova funkce napětí. Princip řešení stěnového nosníku. 4. Rotačně symetrické úlohy – základní rovnice rovinného problému v polárních souřadnicích. Reologické modely materiálu. 5. Vliv deformace od nesilových účinků. Zobrazení napjatosti (Beckerovo-Westergaardovo, Mohrovo). 6. Potenciální energie deformace a přetvárná práce. Energetické principy. Princip virtuálních prací a variační metody v mechanice kontinua. 7. Teorie desek. Typy desek, okrajové podmínky. Zvláštní typy desek. 8. Analytické řešení desek v pravoúhlé soustavě souřadnic. Přibližné postupy řešení ohýbaných desek. 9. Úvod do teorie skořepin. Membránový a ohybový stav. Vnitřní síly u skořepin. Ploché skořepiny. 10. Statické řešení základových konstrukcí. Modely podloží. 11. Základy pružnoplastické analýzy, fyzikální rovnice pro pružnoplastický materiál se zpevněním. 12. Analýza pružně-plastického stavu a mezní plastická únosnost prutových konstrukcí.

Cvičení

13 týdnů, 2 hod./týden, povinné

Osnova

1. Výpočet napětí a deformace s využitím rovnic pružnosti – vztah mezi napětím a přetvořením. 2. Hlavní napětí (invarianty napjatosti), výpočet pro různé případy napjatosti. 3. Kritéria pevnosti a plasticity – výpočet ekvivalentních napětí dle různých teorií. 4. Zobrazování napjatosti. Mohrova metoda 5. Určování práce vnějších sil. Aplikace Lagrangeovy a Castiglianovy teorému. Výpočet deformační energie. 6. Analytické řešení stěny – Airyova funkce napětí. 7. Princip virtuálních prací. Praktické využití Castiglianovy metody. 8. Aproximace průhybové čáry nosníku Ritzovou metodou. Aplikace Galerkinovy metody při řešení jednoduché úlohy pružnosti. 9. Klasické řešení desek – metody nekonečných řad. 10. Výpočet průběhů vnitřních sil u válcové skořepiny. 11. Stanovení mezní plastické únosnosti prutu a desky. 12. Analýza vzniku plastických kloubů u jednoduché rámové konstrukce.