Předmět: Pružnost a pevnost pro design

« Zpět
Název předmětu Pružnost a pevnost pro design
Kód předmětu KME/PDPPE
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia 3
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný, Povinně-volitelný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Gabriel Jan, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
Přednášky 1. Zařazení předmětu, základní pojmy - Síla, moment, napětí, deformace, pevnost, tuhost, materiálové vlastnosti, rozdělení materiálů z hlediska pružnosti a pevnosti. 2. Napjatost, deformace, konstitutivní vztahy - Obecný proces pevnostního a tuhostního výpočtu. 3. Namáhání prostým tahem, tahová zkouška a pracovní diagram. 4. Kroucení tyčí kruhového průřezu. 5. Ohyb přímých prutů, geometrické charakteristiky základních průřezů. 6. Kombinované namáhání a prostorová napjatost - Ukázky kombinovaného a prostorového namáhání a vyhodnocení pevnosti. 7. Typy materiálů používané v inženýrské praxi, způsob jejich modelování, vlastnosti a specifika I. 8. Typy materiálů používané v inženýrské praxi, způsob jejich modelování, vlastnosti a specifika II. 9. Typický proces návrhu výrobku/struktury I - Co se obvykle vyhodnocuje u navrhovaných struktur. 10. Typický proces návrhu výrobku/struktury II - Specifika pro nestandardní materiály, pevnostní posouzení pomocí MKP, bezpečnost atd. 11. Pevnostní analýza vybraného studentského díla - I. 12. Pevnostní analýza vybraného studentského díla - II. 13. Rezerva. Cvičení 1. Seznámení s výpočtovými systémy. 2. Ukázka práce ve výpočtových systémech. 3. Pevnost tyče namáhané v tahu. 4. MKP simulace tahové zkoušky. 5. Pevnost tyče kruhového průřezu namáhané krutem. 6. Pevnost nosníku namáhaného na ohyb. 7. MKP simulace zatížení větrné elektrárny (zatížení ohybem). 8. Pevnostní hypotézy pro kombinované namáhání a prostorovou napjatost. 9. Pevnostní hypotéz pro nestandardní materiály (anizotropní, kompozity). 10. MKP simulace židle - statika. 11. MKP simulace lávky - modální analýza. 12. MKP simulace blatníku osobního vozidla - namáhání teplotou. 13. Rezerva.

Studijní aktivity a metody výuky
  • Vypracování seminární práce v bakalářském studijním programu [5-40] - 25 hodin za semestr
  • Kontaktní výuka - 52 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 30 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
disponovat základními znalostmi z fyziky a matematiky
znát základy statické rovnováhy tuhého tělesa
vysvětlit metodu řezu při vyšetřování vnitřních silových účinků
Odborné dovednosti
řešit algebraické rovnice
vyšetřovat vnitřní silové účinky
vyšeřit problém rovnováhy tuhého tělesa v rovině a v prostoru
Obecné způsobilosti
bc. studium: své učení a pracovní činnost si sám plánuje a organizuje,
bc. studium: je otevřený k využití různých postupů při řešení problémů, nahlíží problém z různých stran,
bc. studium: kriticky přistupuje ke zdrojům informací, informace tvořivě zpracovává a využívá při svém studiu a praxi,
Výsledky učení
Odborné znalosti
vysvětlit základní pojmy elastostatiky (tahový diagram, Hookeův zákon, napětí, deformace, pevnost)
rozpoznat a popsat základní typy namáhání (tah, tlak, kruut, ohyb)
rozumět a rozpoznat typické chování materiálu (elasticita, plasticita, vliv teploty)
Odborné dovednosti
analyzovat základní problémy tahového, krutového, ohybového namáhání
použít výpočtové softwary pracující s metodou konečných prvků pro základní pevnostní výpočty
posoudit napjatost jednoduše zatíženého poddajného tělesa
posoudit základní mezní stavy poddajných těles vyrobených z konvenčních a vybraných nekonvenčních 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,
Přednáška s analýzou videozáznamu,
Výuka podporovaná multimédii,
Řešení problémů,
Odborné dovednosti
Cvičení (praktické činnosti),
Samostatná práce studentů,
E-learning,
Výuka podporovaná multimédii,
Řešení problémů,
Obecné způsobilosti
Analyticko-kritická práce s textem,
Přednáška s demonstrací,
Řešení problémů,
E-learning,
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Ústní zkouška,
Seminární práce,
Odborné dovednosti
Ústní zkouška,
Seminární práce,
Obecné způsobilosti
Ústní zkouška,
Seminární práce,
Doporučená literatura
  • Hájek, Emanuel; Reif, Pavel; Valenta, František. Pružnost a pevnost I. Praha, 1988.
  • Laš, Vladislav; Hlaváč, Zdeněk, Vacek. Technická mechanika v příkladec. Plzeň, 2005. ISBN 80-7043-409-0.
  • Trebuňa, František; Jurica, Vladimír; Šimčák, František. Príklady a úlohy z pružnosti a pevnosti I. ISBN 80-7099-593-9.


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