Detail předmětu
Mezní stavy kovových konstrukcí
FSI-RMKAk. rok: 2024/2025
Mezní stavy – jejich všeobecná klasifikace, mezní stavy v pevnostních výpočtech. Únava konstrukcí, základní charakteristiky, výpočtové posouzení životnosti při nízkocyklové a vysokocyklové únavě. Nejvýznamnější koncepce lineárně-elastické a elasto-plastické lomové mechaniky. Hodnocení odolnosti konstrukcí proti křehkému porušení v etapě jejich návrhu. Posouzení zjištěné vady typu trhliny při statickém (jednosměrném) a cyklickém namáhání.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Smluvní výpočty strojních součástí. (Části a mechanismy strojů)
Deformačně-napěťová analýza součástí pomocí metody konečných prvků. (např. Řešení základních úloh mechaniky těles pomocí MKP)
Materiálové charakteristiky kovových materiálů (bez apriorní trhliny a s trhlinou) z hlediska statického (jednosměrného) a cyklického zatěžování a dále z hlediska snížené, normální a zvýšené teploty. (Nauka o materiálu, Deformace a porušování materiálů, výhodou Mezní stavy materiálů)
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Účast na cvičení je povinná. Jednorázová neúčast může být nahrazena cvičením s jinou skupinou ve stejném týdnu nebo vypracováním náhradní úlohy. Delší nepřítomnost se nahrazuje zvláštním zadáním podle pokynů cvičícího nebo přednášejícího lektora.
Učební cíle
Získání komplexního pohledu na strukturu mezních stavů při navrhování a posuzování kovových konstrukcí. V další technické praxi již budou absolventi schopni (podle potřeby) zpřesňovat jednotlivé kroky posouzení podle potřebných předpisů, norem nebo směrnic.
Základní literatura
Dowling, N. E.: Mechanical behavior of materials: engineering methods for deformation, fracture, and fatigue, 4th ed. Boston: Pearson, c2013. ISBN 01-313-9506-8. (EN)
Lee, Y.L., Barkey M.E., Kang H.T.: Metal fatigue analysis handbook: Practical problem-solving techniques for computer-aided engineering. USA: Elsevier, 2012. ISBN 978-0-012-385204-5. (EN)
Vlk, M.: Dynamická pevnost a životnost, skriptum, VUT Brno 1992 (CS)
Vlk, M., Florian, Z.: Mezní stavy a spolehlivost, skriptum, Brno 2007 (CS)
Elearning
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
Soubor vybraných mezních stavů technických objektů.
Koncepce (filozofie) navrhování a posuzování, plán pro zajištění integrity konstrukce.
Porušování při cyklickém zatěžování bez apriorní trhliny.
Subkritický růst trhliny.
Křehký lom.
Cvičení s počítačovou podporou
Vyučující / Lektor
Osnova
Posouzení životnosti svarového spoje s detekovanou vadou typu trhlina.
Posouzení životnosti vrubovaného tělesa v oblasti vysokocyklové únavy.
Posouzení životnosti vrubovaného tělesa v oblasti nízkocyklové únavy.
Využití parametrů LELM k výpočtu životnosti.
Určení hodnoty J-integrálu pomocí MKP a její využití.
Použití lomového diagramu při posuzování tělesa s trhlinou.
Zápočet.
Elearning