Detail předmětu

Pružnost a pevnost I

FSI-4PP-KAk. rok: 2010/2011

Základní pojmy a problémy pružnosti pevnosti. Mechanické vlastnosti homogenního, izotropního lineárně pružného materiálu. Obecné věty lineární pružnosti. Vymezení, klasifikace a geometrické vlastnosti příčného průřezu prutu. Prosté namáhání prutu ? tah, tlak, krut, ohyb. Vzpěrná stabilita prutů. Napjatost v bodě tělesa. Mezní stav pružnosti. Podmínky plasticity. Kombinované namáhání

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

8

Garant předmětu

doc. Ing. Zdeněk Florian, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky (ÚMTMB)

Výsledky učení předmětu

Základní poznatky o napjatosti a deformaci při prostých případech
namáhání a představa o mezi použitelnosti těchto klasických přístupů.
Podmínky základních mezních stavů a stanovení bezpečnosti při obecné
napjatosti s cílem spolehlivého dimensování těles resp. strojních
součástí.

Prerekvizity

Řešení základních úloh statiky.
Základní znalosti – vektorového počtu, maticového počtu, integrálního počtu a řešení
diferenciálních rovnic.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky k udělení zápočtu:
Aktivní účast na cvičeních, získání minimálně 15 bodů v kontrolních testech průběžných znalostí. Bodový zisk z průběžných testů (max.30 bodů) je součástí výsledné klasifikace předmětu.

Zkouška: Akcentována je písemná část, ve které je možno získat max.70 bodů. Náplní zkoušky je písemné řešení typických úloh z profilujících oblastí předmětu, případně doplněné vybranými otázkami z teorie. Konkrétní podobu zkoušky, typy a počet příkladů či otázek sdělí přednášející v průběhu semestru.
Výsledné hodnocení je dáno součtem bodového zisku ze cvičení a u zkoušky. K úspěšnému zakončení předmětu je nutno získat alespoň 51 bodů.


Učební cíle

Cílem předmětu Pružnost a pevnost I je vybavit studenty metodikou a
základními poznatky nezbytnými pro určování napjatosti a deformace u
nejjednoduššího prutového modelu tělesa a stanovení základních mezních
stavů při statickém jednoduchém a kombinovaném zatěžování. Tím studenti
získají základní poznatky nezbytné pro pružnostně-pevnostní návrh těles
resp. strojních součástek.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na cvičení je povinná. Vedoucí cvičení provádějí průběžnou kontrolu přítomnosti studentů, jejich aktivity a základních znalostí. Neomluvená neúčast je důvodem k neudělení zápočtu.
Jednorázovou neúčast je možno nahradit cvičením s jinou skupinou v tomtéž týdnu nebo zadáním náhradních úloh, delší neúčast se nahrazuje vypracováním náhradních úloh podle pokynů cvičícího.

Základní literatura

Gere J.M., Timošenko S.P.: Mechanics of Materials, , 0
Hoschl C.: Pružnost a pevnost ve strojnictví, , 0
Issler L., Ruoss H., Hafele P.H.: Festigkeitslehre - Grundlagen, , 0

Doporučená literatura

Gere J.M., Timošenko S.P.: Mechanics of Materials, , 0
Janíček P., Florian Z.: Úlohy z pružnosti a pevnosti Ii, , 0
Janíček P., Ondráček E., Vrbka J.: Pružnost a pevnost I, , 0

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B3S-K bakalářský

    obor B-STG , 2 ročník, zimní semestr, povinný
    obor B-SSZ , 2 ročník, zimní semestr, povinný
    obor B-AIŘ , 2 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Konzultace

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Tomáš Profant, Ph.D.
prof. RNDr. Ing. Jan Vrbka, DrSc., dr. h. c.

Osnova

1. Vymezení obsahu předmětu. Mezní stavy související s deformací tělesa a porušováním jeho celistvosti.
2. Uvolnění prvku tělesa, vnitřní síly, napětí, napjatost, deformace a energie tělesa.
3. Obecné vlastnosti pružného materiálu a pružného tělesa. Obecné věty lineární pružnosti, Pricip Saint Venantův, Castiglianova věta atd.
4. Základní materiálové charakteristiky, tahová a tlaková zkouška. Prut v pružnosti a pevnosti, klasifikace, výsledné vnitřní silové účinky.
5.-6. Prostý tah a tlak. Napjatost, deformace, energie napjatosti. Vliv odchylek na napjatost a deformaci. Staticky neurčité uložení prutu.
7.-8. Prostý ohyb. Napjatost, deformace, energie napjatosti. Vliv odchylek na napjatost a deformaci. Smykové napětí od posouvající síly.
9. Slabě a silně zakřivené pruty, rámy. Případy staticky neurčité uložení.
10. Prostý krut. Napjatost, deformace, energie napjatosti. Vliv odchylek na napjatost a deformaci.
11. Vzpěrná stabilita prutů. Vliv uložení na kritickou sílu. Mezní stavy prutu namáhaného na tlak.
12. Napjatost v bodě tělesa, hlavní napětí. Zobrazení napjatosti v Mohrově rovině. Podmínky mezního stavu pružnosti.
13. Podmínky bezpečnosti, prostá bezpečnost, redukované napětí. Kombinovaná namáhání.