Předmět: Pružnost a pevnost 1

« Zpět
Název předmětu Pružnost a pevnost 1
Kód předmětu KME/PP1
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Bušek Zdeněk, Ing.
  • Žemličková Věra, Ing. Ph.D.
  • Grznár Martin, Ing. Ph.D.
  • Kubáč Tomáš, Ing. Ph.D.
  • Rohan Luboš, prof. Ing. CSc.
Obsah předmětu
1. týden: Úvod: Zařazení předmětu, obsah předmětu. Základní předpoklady řešení úloh pružnosti a pevnosti, metody řešení. Vnější vlivy na těleso, vnější a vnitřní síly, definice napětí a deformace. 2. týden: Prostý tah - tlak: Zkouška tahem, pracovní diagram, deformační práce, hustota deformační energie, Hookeův zákon, zákon superpozice napětí a posuvů, deformace prutu, pevnostní podmínka. Deformační energie při prostém tahu (tlaku). Příčná deformace (Poissonovo číslo), poměrná změna objemu. Staticky neurčité případy. 3. týden: Geometrické charakteristiky průřezů: lineární, kvadratický a deviační moment, momenty složených ploch, k posunutým osám - Steinerova věta. Kvadratické a deviační momenty k pootočeným osám. Mohrův diagram, hlavní osy a hlavní kvadratické momenty. Polární moment. 4. týden: Ohyb přímých nosníků: Definice prostého ohybu. Určení vnitřních silových účinků - normálová a posouvající síla, ohybový moment - metoda řezu, Schwedlerova věta. Normálové a smykové napětí a jejich rozložení po průřezu, pevnostní podmínka, deformační energie. 5. týden: Průhyby nosníků: Diferenciální rovnice průhybové čáry, metoda momentových ploch (Mohrova). 6. týden: Metoda momentových ploch (Mohrova) pro určení průhybu (nosník na dvou podporách, nosník vetknutý, nosník na dvou podporách s převislým koncem. 7. týden: Průhyb nosníku proměnného průřezu. Staticky neurčité případy přímých nosníků: Vyrovnávací metoda. 8. týden: Krut: definice prostého krutu. Kruhový průřez: odvození vztahu pro napětí, deformace, pevnostní podmínka. Zobecnění vztahů pro obecný průřez. Deformační energie. 9. týden: Rovinná napjatost: Definice, vztahy pro složky napětí v obecné rovině, Mohrova kružnice, hlavní napětí, max. smykové napětí. Deformace při rovinné napjatosti - Hookeův zákon. 10. týden: Prostorová napjatost: Definice, určení hlavních napětí, Mohrův diagram, Hookeův zákon, rozbor jednoosé a rovinné napjatosti z hlediska napjatosti prostorové. Hustota deformační energie při prostorové napjatosti. 11. týden: Mezní stavy napjatosti (mezní stav plasticity) teorie pevnosti: Guestova, energetická HMH, Mohrova. 12. týden: Kombinovaná namáhání. 13. týden: Základy tenzometrie: Elektrické odporové tenzometry, kompenzace vlivu změny teploty, tenzometrická měření, princip měřících můstků. Výpočet napětí ze změřených deformací: jednoosá napjatost, dvojosá napjatost při známých a neznámých směrech hlavních napětí.

Studijní aktivity a metody výuky
Přednáška
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 50 hodin za semestr
  • Kontaktní výuka - 65 hodin za semestr
  • Vypracování seminární práce v bakalářském studijním programu [5-40] - 30 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 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: kriticky přistupuje ke zdrojům informací, informace tvořivě zpracovává a využívá při svém studiu a praxi,
bc. studium: rozpozná problém, objasní jeho podstatu, rozčlení ho na části,
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 rovinné napjatosti a aplikuje podmínky pevnosti
aplikuje znalosti předmětu na základní problémy lineární pružnosti v technické praxi
Odborné dovednosti
dovede analyticky řešit napjatost a deformaci prutu namáhaného tahem krutem a ohybem
dovede dimenzovat namáhaný prut
dovede analyzovat 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: dle rámcového zadání a přidělených zdrojů koordinují činnost týmu, nesou odpovědnost za jeho výsledky,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška založená na výkladu,
Přednáška s diskusí,
Odborné dovednosti
Cvičení (praktické činnosti),
Analyticko-kritická práce s textem,
Obecné způsobilosti
Analyticko-kritická práce s textem,
Samostudium,
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Písemná zkouška,
Odborné dovednosti
Písemná zkouška,
Obecné způsobilosti
Seminární práce,
Doporučená literatura
  • Pružnost a pevnost II : kolektiv. 2. díl. Praha : ČVUT, 1985.
  • Gere, J. M. Mechanics of materials. 6th ed. Toronto : Thomson, 2006. ISBN 0-534-41793-0.
  • Hájek, Emanuel. Pružnost a pevnost I. Praha : ČVUT, 1984.
  • Hájek, Emanuel; Reif, Pavel; Valenta, František. Pružnost a pevnost I. Praha : SNTL, 1988.
  • 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.
  • Laš, Vladislav; Hlaváč, Zdeněk; Vacek, Vlastimil. Technická mechanika v příkladech. Plzeň : Západočeská univerzita, 2001. ISBN 80-7082-849-8.
  • Němec, Jaroslav; Dvořák, Jan; Höschl, Cyril. Pružnost a pevnost ve strojírenství. Praha : SNTL, 1989.
  • 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