čeština

Ústav stavební mechaniky (STM)

Výsledkem jsou praktické znalostí o modelech a teoriích použitelných pro neelastické přetváření a následné porušování materiálů stavebních konstrukcí s důrazem na kvazikřehké silikátové kompozity. Student získá dovednosti provést nelineární konstrukční analýzu železobetonové konstrukce pomocí vhodného softwaru včetně vyhodnocení průběhu porušení a jeho důsledků.

základy stavební mechaniky a teorie pružnosti a plasticity, základy metody konečných prvků, infinitezimální počet, maticový počet, základy numerické matematiky, nelineární mechaniky

Přednášky formou prezentací doplněné diskusemi a odvozováním na tabuli. Dále práce na projektech za použití pokročilých programů na PC.

Podmínkou pro úspěšné absolvování předmětu jsou: (i) dostatčná docházka, (ii) úspěšné splněná samostatně zpracovaného projektu na počítači, (iii) aktivní práce ve cvičeních. Dále je třeba zodpovědět alespoň na 50 % otázky v písemné zkoušce.

1.Úvod do vláknových kompozitních materiálů. Aplikační sféra, porovnání se železobetonem a jinými tradičními materiály. Charakterizace hlavních rysů ovlivňujících mechanickou odezvu. Osvětlení mechanismu navýšení disipační energie a mechanismům přerozdělení vnitřních sil při postupném porušování. Vazba na lomovou mechaniku.
2.Charakterizace typů vláken a různých materiálů pro výrobu vláken (ocel, sklo, uhlík, aramid, polyester apod). Charakterizace typů svazků vláken, jejich výroby a testování. Způsoby uchycení, vliv rychlosti zatěžování a vliv míry zavinutí svazků.
3.Clasický model odezvy svazků založený na metodě konečných prvků. Model mechanické odezvy svazku založený na třídících algoritmech.
4.Provaděpodobnostní model odezvy svazků. Definice, vysvětlení paradigmatu, zrevidování základních transformací modelu.
5.Studie vlivů základních zdrojů nahodilosti a heterogenity na nahodilou odezvu svazku. Porovnání výsledků všech modelů.
6. Rozdělení pevnosti svazků. Danielsův teorém. Proměna chvostu pevnosti na jádro rozdělení. Rekurzivní formule. Asymptotická pevnost.
7.Přechod k pevnosti kompozitu se zřetězenými trhlinovými můstky. Teorie extrémních hodnot a asociovaná model nejslabšího článku.
8. Pokročilé otázky v teorii pevnosti kompozitů, revize.

Textilem vyztužený beton, ECC, vláknobeton a kompozity charakterizované synergickou kombinací krátké vláknové výztuže se strukturovanou výztuží v křehké matrici. Zohlednění přirozené heterogenity a nahodilosti vlastní kompozitům. Modelování odezvy kompozitu v tahové zkoušce. Modelování odezvy svazku vláken na tahovou zkoušku. Statistická charakterizace zdrojů nahodilosti svazků vláken. Rozdělení pevnosti svazků vláken a kompozitu.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

spolupráce na projektech vedených učitelem

Baťa, M., Plachý, V.: Vyšetřování dynamických účinků na stavební konstrukce. SNTL Praha, 1978. (CS)
Koloušek, V.: Dynamika stavebních konstrukcí I. SNTL Praha, 1967. (CS)
Z. P. Bažant, J. Planas: Fracture and size effect of concrete structures. CRC Boca Raton, Florida, London, 1998. (EN)