|
Vyučující
|
-
Rohan Luboš, prof. Ing. CSc.
-
Kubáč Tomáš, Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1.Motivační přednáška. Úvod do MKM. Základní pojmy. (Ukázka současných výpočtových systémů pro návrh a optimalizaci kompozitních struktur.) 2.Výroba a technologie (jednosměrové kompozity, kompozity s textilní výztuží, sendviče atd.) (Základní pojmy pružnosti a pevnosti.) 3.Základní vztahy pružnosti anizotropních materiálů (tenzor napětí a deformací), rozdělení anizotropních materiálů. (Využití programovacího prostředí Matlab pro úlohy pružnosti a pevnosti.) 4.Jednosměrové kompozity ? vztah mezi napětím a deformací. Transformace napětí a deformace. (Výpočet matice tuhosti ortotropního materiálu.) 5.Elastické konstanty jednosměrového kompozitu a kompozitu s textilní výztuží. (Výpočet prvků matice mimoosové tuhosti, deformace křivého prutu z jednosměrového kompozitu.) 6.Experimentální stanovení materiálových charakteristik kompozitů. (Minimalizace průhybu křivého prutu zatíženého osamělou silou. Základy tenzometrie.) 7.Porušování kompozitních materiálů. Lomové procesy a mikromechanická kritéria porušení. (Laboratorní cvičení ? tahová zkouška jednosměrového kompozitu.) 8.Kritéria porušování kompozitních materiálů ? neinteraktivní a interaktivní. (Vyhodnocení laboratorního měření, způsoby stanovení elastických konstant jednosměrového kompozitu.) 9.Analýza laminátu ? klasická laminátová teorie. (Výpočet indexů porušení podle jednotlivých kritérií.) 10.Konstitutivní vztahy, způsob skládání vrstev (Výpočet matic tahové, ohybové a vazbové tuhosti.) 11.Napětí v laminátu vzniklé změnou teploty a vlhkosti. Tenkostěnné trubky vzniklé navíjením axiální tuhost. (Analýza vlivu skládání vrstev v laminátu.) 12.Nové trendy při výrobě konstrukcí z kompozitních materiálů. (Výpočet axiální tuhosti navíjené trubky.) 13.Rezerva (Udělení zápočtů.)
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Přednáška, Cvičení
- Vypracování seminární práce v bakalářském studijním programu [5-40]
- 40 hodin za semestr
- Kontaktní výuka
- 52 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 40 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| mít základy diferenciálního a integrálního počtu z oblasti matematické analýzy |
| má znalosti z vektorového a maticového počtu z oblasti lineární algebry |
| mít znalosti z mechaniky poddajného tělesa |
| mít znalosti ze základních experimentálních metod pružnosti |
| Odborné dovednosti |
|---|
| vypočítat základní typy derivací a integrálů |
| řešit úlohy lineární pružnosti izotropního tělesa |
| vyhodnocovat laboratorní měření |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| bc. studium: efektivně využívá různé strategie učení k získání a zpracování poznatků a informací, hledá a rozvíjí účinné postupy ve svém učení, |
| bc. studium: kriticky přistupuje ke zdrojům informací, informace tvořivě zpracovává a využívá při svém studiu a praxi, |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| provést kontrolu pevnosti a tuhosti jednosměrového kompozitu |
| navrhnout analyticky nebo numericky kompozitovou součást |
| stanovit napjatost a deformaci v jednosměrovém kompozitu |
| popsat a klasifikovat anizotropní materiály |
| Odborné dovednosti |
|---|
| stanovit numericky mezní stav laminátu |
| vyhodnotit laboratorní měření |
| stanovit analyticky a numericky napjatost a deformaci laminátu |
| stanovit materiálové charakteristiky laminátu nutné pro jejich výpočet |
| řešit chování anizotropních materiálů |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| bc. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých, |
| bc. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i laikům informace o povaze odborných problémů a vlastním názoru na jejich řešení, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška s demonstrací, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Seminární výuka (diskusní metody), |
| Laboratorní praktika, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Prezentace práce studentů, |
| Samostudium, |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
| Seminární práce, |
|
Doporučená literatura
|
-
Altenbach, H.; Altenbach, J.; Kissing, W. Mechanics of composite structural elements. Berlín : Springer, 2004. ISBN 3-540-40865-7.
-
Berthelot, Jean-Marie. Composite materials : mechanical behavior and structural analysis. New York : Springer, 1999. ISBN 0-387-98426-7.
-
Decolon, Christian. Analysis of composite structures. London : Hermes Penton Science, 2002. ISBN 1-9039-9602-3.
-
Laš, Vladislav. Mechanika kompozitních materiálů. 2., přeprac. vyd. Plzeň : Západočeská univerzita, 2004.
|