Detail předmětu

Mechanika materiálu

FAST-6D4Ak. rok: 2015/2016

lineární pružná lomová mechanika, lomové parametry materiálů – lomová houževnatost, lomová energie, charakteristická délka –, metody určování lomových parametrů, funkce geometrie, dvouparametrová lomová mechanika, T-napětí, faktor biaxiality, nelineární lomové chování, aproximativní nelineární modely, rezistenční křivky a plochy, procesy zhouževnatění, křehkost, fraktalita trhlin a lomových povrchů, rozměrový efekt, modelování porušování betonových konstrukcí MKP, konstitutivní vztahy pro kvazikřehké materiály,
lokalizace přetvoření, omezovače lokalizace, Crack band model, nelokální mechanika kontinua, model fiktivní trhliny, software ATENA, aplikace – modelování experimentů / konstrukcí

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Zajišťuje ústav

Ústav stavební mechaniky (STM)

Prerekvizity

stavební mechanika, pojmy napětí a deformace, modelování, metoda konečných prvků

Osnovy výuky

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

Učební cíle

Cílem předmětu je uvedení studentů do problematiky mechaniky materiálu, mechaniky poškození a lineární i nelineární lomové mechaniky. Seznámí se s lomovými parametry materiálu, jako jsou lomová houževnatost, lomová energie či charakteristická délka, jakož i s metodami jejich určování. Získají také představu o důležitosti rozměrového efektu.
Naučí se využívat prostředky k modelování porušování betonových konstrukcí pomocí metody konečných prvků. Budou se orientovat v problematice lokalizace přetvoření, Crack band modelu a nelokální mechanice kontinua.

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

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

Základní literatura

Bažant, Z.P., Planas, J.: Fracture and Size Effect in Concrete and other Quasibrittle Materials. CRC Press, Boca Raton, Florida 1998
Cotterell, B.: Fracture mechanics of cementitious materials. Chapman & Hall, Glasgow 1996
Karihaloo, B. L.: Fracture mechanics and structural concrete. Longman, New York 1995
Shah, S. P. et al.: Fracture mechanics of concrete. New York 1995

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor