Předmět: Mechanika kompozitních materiálů 2

» Seznam fakult » FAV » KME
Název předmětu Mechanika kompozitních materiálů 2
Kód předmětu KME/MKM2
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu nespecifikováno
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Hrubý Martin, Ing. Ph.D.
  • Zelenka Karel, prof. Ing. CSc.
Obsah předmětu
1. Laminátová deska s uvažováním příčné smykové tuhosti. Sendvičové desky. (Výpočet deformace střední roviny a křivosti zatížené tenké laminátové desky.) 2. Pruty a nosníky. Konstitutivní vztahy. (Výpočet deformace střední roviny a křivosti laminátové desky s uvažováním příčných smyků a sendvičové desky.) 3. Úvod do metody konečných prvků (MKP) a její využití v mechanice kompozitních materiálů. (Výpočet průhybu laminátového nosníku s uvažováním příčných smyků a sendvičové desky.) 4. Řešení laminátové desky pomocí MKP. (Parametrické modelování kompozitů v komerčním MKP softwaru.) 5. Moderní kritéria porušení (direct mode) ? Puckovo kritérium, kritérium LaRC . (Numerický výpočet laminátové desky.) 6. Matematické modely nelineárního chování kompozitních materiálů. (Pevnostní analýza laminátové desky podle různých kritérií.) 7. Modelování kompozitů s textilní výztuží. (Stanovení materiálových parametrů nelineárních modelů pro jednosměrové kompozity.) 8. Změna mechanických vlastností kompozitů vlivem cyklického namáhání. (Stanovení materiálových parametrů kompozitů s textilní výztuží.) 9. Spojení laminát-kov. (Výpočet materiálových parametrů kompozitních materiálů po N zatěžovacích cyklech.) 10. Adaptivní lamináty, piezoelektrické materiály, základní pojmy, rozdělení. (MKP prvek jednosměrového kompozitu pro rovinnou napjatost ? lineární materiál) 11. Inteligentní konstrukce vyrobené z kompozitních materiálů. (MKP prvek jednosměrového kompozitu pro rovinnou napjatost ? nelineární materiál) 12. Monitorování stavu konstrukcí vyrobené z kompozitních materiálů. (Ukázka metodik identifikace místa dopadu a dopadové síly na konstrukci z kompozitního materiálu.) 13. Rezerva. (Udělení zápočtů.)

Studijní aktivity a metody výuky
Přednáška, Cvičení
  • Vypracování seminární práce v magisterském studijním programu [5-100] - 40 hodin za semestr
  • Kontaktní výuka - 52 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 40 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
student zná problematiku elastostatiky na úrovni předmětu Pružnost a pevnost 1
student zná základní typy anizotropních materiálů
student zná základní vztahy pro jednosměrové kompozity
student zná interaktivní kritéria porušení laminy
student zná klasickou laminátovou teorii
Odborné dovednosti
dovede rozpoznat základní typy anizotropních materiálů
dovede používat základní vztahy pro jednosměrový kompozit
dovede analyzovat napjatost v lamině s použitím kritérií porušení
dovede aplikovat klasickou laminátovou teorii
Obecné způsobilosti
mgr. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých,
Výsledky učení
Odborné znalosti
student zná klasickou laminátovou teorii pro tlustou desku a sendvič
student zná teorii laminátových prutů a nosníků
student zná kritéria porušení typu "Direct Mode"
student zná základy mikromechaniky kompozitních materiálů
Odborné dovednosti
dovede řešit průhyby a napjatost tlusté desky a sendviče
dovede řešit napjatost a deformaci laminátového prutu a nosníku
dovede aplikovat kritéria porušení typu "Direct Mode"
dovede řešit úlohy s nelineárním chováním kompozitů
Obecné způsobilosti
mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory,
mgr. studium: dle vyvíjejících se souvislostí a dostupných zdrojů vymezí zadání pro odborné činnosti, koordinují je a nesou konečnou odpovědnost za jejich výsledky,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška založená na výkladu,
Odborné dovednosti
Cvičení (praktické činnosti),
Obecné způsobilosti
Laboratorní praktika,
Samostudium,
Samostatná práce studentů,
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Ústní zkouška,
Odborné dovednosti
Ústní zkouška,
Obecné způsobilosti
Seminární práce,
Individuální prezentace,
Doporučená literatura
  • Berthelot, Jean-Marie. Composite materials : mechanical behavior and structural analysis. New York : Springer, 1999. ISBN 0-387-98426-7.
  • Berthelot, Jean-Marie. Finite Elements Analysis of Composite Materials. Taylor&Francis Group, Boca Raton, 2008.
  • Laš, Vladislav. Mechanika kompozitních materiálů. 2., přeprac. vyd. Plzeň : Západočeská univerzita, 2004.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr