Předmět: Pružnost a pevnost

« Zpět
Název předmětu Pružnost a pevnost
Kód předmětu KME/MM-E
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní a letní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Angličtina
Statut předmětu nespecifikováno
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Dostupnost předmětu Předmět je nabízen přijíždějícím studentům
Vyučující
  • Grznár Martin, Ing. Ph.D.
  • Gabriel Jan, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Vnější a vnitřní síly. Podmínky rovnováhy. Metoda řezu. Definice napětí a deformace. Normálové a smykové napětí. Poměrné prodloužení a zkos. Prostorová napjatost. Předpoklady, definice a způsoby řešení úloh lineární elastostatiky. 2. Transformace souřadnic, tenzoru napjatosti a tenzoru deformace. Hlavní roviny, napětí a deformace. Maximální smykové napětí. Mohrův diagram pro napjatost a deformace. 3. Hookeův zákon. Určování materiálových parametrů pomocí experimentálních zkoušek. Tahový diagram pro houževnatý a pro křehký materiál. Inženýrské konstanty (Youngův modul pružnosti, Poissonovo číslo, smykový modul). 4. Hustota deformační energie. Podmínky pevnosti (Tresca, HMH, Mohr-Coloumb). 5. Geometrické charakteristiky ploch (statický, kvadratický, deviační a polární moment). Složené plochy. Momenty k posunutým osám - Steinerova věta. Momenty k pootočeným osám. Mohrův diagram, hlavní osy a hlavní kvadratické momenty. 6. Prostý tah-tlak prutů. Předpoklady, vnitřní účinky, dimenzování, výpočet deformace (posunutí, prodloužení). 7. Prostý krut válcových prutů. Předpoklady, vnitřní účinky, dimenzování, výpočet deformace (pootočení). 8. Ohyb štíhlých nosníků. Předpoklady, vnitřní účinky, Schwedlerova věta, dimenzování, výpočet deformace (průhyb a natočení). 9. Vliv teploty. Staticky neurčité případy (tah, kryt, ohyb). 10. Castiglianova věta. Křivé a lomené rovinnépruty. 11. Stabilita přímých prutů. Eulerova a Tetmayerova teorie. 12. Silnostěnné válcové nádoby. 13. Tenkostěnné rotačně symetrické skořepiny.

Studijní aktivity a metody výuky
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 45 hodin za semestr
  • Kontaktní výuka - 65 hodin za semestr
  • Vypracování seminární práce v bakalářském studijním programu [5-40] - 25 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
zná základní metody derivace a integrace
zná základy maticového a vektorového počtu
zná mechaniku hmotného bodu a tuhého tělesa
zná základy matematické analýzy
Odborné dovednosti
dovede řešit soustavu lineárních rovnic
dovede řešit základní typy derivací a integrálů
dovede používat maticový a vektorový počet
dovede použít základy matematické analýzy
Obecné způsobilosti
bc. studium: své učení a pracovní činnost si sám plánuje a organizuje,
bc. studium: efektivně využívá různé strategie učení k získání a zpracování poznatků a informací, hledá a rozvíjí účinné postupy ve svém učení,
bc. studium: rozpozná problém, objasní jeho podstatu, rozčlení ho na části,
bc. studium: je otevřený k využití různých postupů při řešení problémů, nahlíží problém z různých stran,
bc. studium: zvažuje možné klady a zápory jednotlivých variant řešení, včetně posouzení jejich rizik a důsledků,
Výsledky učení
Odborné znalosti
student se orientuje v souvislostech lineární pružnosti a pevnosti
umí řešit napjatost a deformace jednoduchých součástí namáhaných tahem, krutem, ohybem a jejich kombinacemi
umí řešit úlohy jednoosé, rovinné a prostorové napjatosti a aplikuje podmínky pevnosti pro dimenzování
aplikuje znalosti předmětu na základní problémy lineární pružnosti v technické praxi
Odborné dovednosti
dovede analyticky řešit napjatost a deformaci prutu či nosníku namáhaného tahem, krutem a ohybem
dovede dimenzovat namáhaný prut či nosník
dovede analyzovat jednoosou, rovinnou a prostorovou napjatost
dovede aplikovat podmínky pevnosti
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,
bc. studium: srozumitelně shrnou názory ostatních členů týmu,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška založená na výkladu,
Odborné dovednosti
Cvičení (praktické činnosti),
Obecné způsobilosti
Samostudium,
Samostatná práce studentů,
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Kombinovaná zkouška,
Odborné dovednosti
Kombinovaná zkouška,
Obecné způsobilosti
Seminární práce,
Doporučená literatura
  • Gere, J. M. Mechanics of materials. 6th ed. Toronto : Thomson, 2006. ISBN 0-534-41793-0.
  • Hearn, E. J. Mechanics of materials : an introduction to the mechanics of elastic and plastic deformation of solids and structural materials. 2. 3rd ed. Oxford : Butterworth-Heinemann, 1997. ISBN 0-7506-3266-6.
  • Riley, William F.; Sturges, Leroy D.; Morris, Don H. Mechanics of materials. 6th ed. Hoboken : John Wiley & Sons, 2007. ISBN 978-0-471-70511-6.


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