Detail předmětu

Lomová mechanika

Akademický rok 2025/26

NDB031 předmět zařazen v 1 studijním plánu

​ NPC-SIK zimní semestr 2. ročník

Garant předmětu

prof. Ing. Zbyněk Keršner, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav stavební mechaniky

Jazyk studia

čeština

Kredity

5 kreditů

semestr

zimní

Způsob a kritéria hodnocení

zápočet a zkouška

Nabízet zahraničním studentům

Nenabízet

Předmět na webu VUT

https://www.vut.cz/studenti/predmety/detail/295883

Přednáška

13 týdnů, 2 hod./týden, nepovinné

Osnova

  • 1. Úvod do mechaniky materiálu, mechaniky poškození a lomové mechaniky. Lineární pružná lomová mechanika – energetický/napěťový přístup.
  • 2. Lomové parametry materiálu, lomová houževnatost, lomová energie, charakteristická délka. Metody určování lomových parametrů, funkce geometrie.
  • 3. Dvouparametrová lineární pružná lomová mechanika. Nelineární lomové chování, aproximativní nelineární modely, rezistenční křivky a plochy.
  • 4. Kvantifikace procesů zhouževnatění. Určování čísla křehkosti. Teorie změny měřítka, rozměrový efekt.
  • 5. Fraktalita trhlin a lomových povrchů.
  • 6. Modelování porušování betonových konstrukcí metodou konečných prvků. Konstitutivní vztahy pro beton a jiné kvazikřehké materiály.
  • 7.–8. Problematika lokalizace přetvoření, falešná citlivost na síť, omezovače lokalizace. Model pásu trhlin, nelokální mechanika kontinua. Model fiktivní trhliny. Modely fixovaných a rotujících trhlin.
  • 9.–10. Software, aplikace – modelování experimentů a konstrukcí.

Cvičení

13 týdnů, 1 hod./týden, povinné

Osnova

  • 1. Úvod do lomové mechaniky, zdroje informací. Teoretická příprava lomového experimentu.
  • 2. Experiment – tříbodový ohyb trámce s centrálním zářezem.
  • 3. Vyhodnocení zkoušky – určení efektivní lomové houževnatosti, výpočet kritického otevření trhliny, určení lomové energie.
  • 4. Experiment – štípání klínem tělesa se zářezem.
  • 5. Vyhodnocení experimentu štípání klínem – určení lomové houževnatosti, výpočet kritického otevření trhliny, určení lomové energie.
  • 6. Rezistenční křivky vybraných lomových parametrů. Kvantifikace procesů zhouževnatění. Určování čísla křehkosti.
  • 7.–8. Příprava dat pro numerickou simulaci. Práce se software, simulace provedeného experimentu.
  • 9.–10. Užití získaných parametrů při modelování chování konstrukce. Zápočet.