Předmět: Teorie plasticity

« Zpět
Název předmětu Teorie plasticity
Kód předmětu KME/TP
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
  • Peleška Karel, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
1. týden: Přetvoření těles. Matematický model okrajové úlohy v plastickém stavu. Analýza napjatosti: tenzor napjatosti, kulový tenzor, deviátor napjatosti, hlavní napětí, invarianty tenzoru napětí. 2. týden: Invarianty deviátoru napětí, zobecněné napětí. Energie na změnu objemu a tvaru. Analýza deformace: tenzor relativních posuvů, tenzory ryzí deformace a pootočení, kulový tenzor a deviátor deformace, invarianty deviátoru deformace. Zobecněná deformace v pružné a plastické oblasti. Poměrná změna objemu. 3. týden: Přirozená deformace. Rychlost deformace. Tahový diagram a jeho aproximace. Statická izotermická plastická deformace, Bauschingerův efekt. Prosté a složené zatěžování. 4. týden: Počáteční podmínky plasticity. Trescova podmínka plasticity. 5. týden: Energetická podmínka plasticity. Porovnání obou podmínek plasticity. 6. týden: Rotačně symetrické úlohy: Rotující kotouč, silnostěnná nádoba, plně plastický, pružně plastický stav. 7. týden: Rotačně symetrické úlohy: Rotující kotouč, silnostěnná nádoba, plně plastický, pružně plastický stav. 8. týden: Zbytková napětí. Druckerova podmínka stability. Počáteční a následné plochy plasticity. Funkce a plocha zatěžování. 9. týden: Kriteria zatěžování. Druckerův postulát stability u obecné napjatosti. Asociativní zákon plastického tečení, podmínka spojitosti. Počáteční plocha plasticity. 10. týden: Plocha plasticity v deviátorové rovině. Následné podmínky plasticity. Teorie plasticity - teorie malých pružně plastických deformací. 11. týden: Teorie plasticity - teorie plastického tečení. Porovnání teorií plasticity. 12. týden: Pružně plastický a plastický potenciál. Pružně plastický stav kruhového průřezu namáhaného krutem. 13. týden: Membránová analogie krutu, modelování pomocí sypkých hmot.

Studijní aktivity a metody výuky
Přednáška s diskusí, Cvičení
  • Kontaktní výuka - 52 hodin za semestr
  • Vypracování seminární práce v magisterském studijním programu [5-100] - 50 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 40 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
definovat základní pojmy z oblasti lineární teorie pružnosti
disponovat základními znalostmi v oblasti integrálního a diferenciálního počtu
orientovat se v základních metodách řešení obyčejných diferenciálních rovnic
mít základní znalosti z teorie maticového a tenzorového počtu
Odborné dovednosti
provádět základní operace s maticemi a vektory (sčítání, násobení, inverze, apod.)
derivovat a integrovat základní matematické funkce
řešit obyčejné lineární diferenciální rovnice metodou separací proměnných
sestavit model lineární úlohy pružnosti
Obecné způsobilosti
mgr. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru.,
Výsledky učení
Odborné znalosti
definovat zobecněné napětí a deformaci
popsat matematický model okrajové úlohy v plastickém stavu
vysvětlit význam jednotlivých invariantů tenzoru napětí a deformace a jejich deviátorů
vysvětlit pojmy počáteční a následná podmínka plasticity a popsat základní modely zpevnění
popsat základní typy aproximací pracovního diagramu
Odborné dovednosti
formulovat Trescovu či Misesovu podmínku plasticity pro zadanou 1D a 2D úlohu
provést analýzu napjatosti v elasto-plastickém stavu u vybraných rotačně symetrických úloh
sestavit rovnice popisující jednoduché úlohy tváření
řešit základní typy namáhání těles (tah, krut, ohyb) při uvažování plastických deformací
stanovit zbytková napětí při odlehčení z plně plastického a elasto-plastického stavu pro základní typy namáhání (tah, krut, ohyb)
Obecné způsobilosti
mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Cvičení (praktické činnosti),
Samostudium,
Přednáška s diskusí,
Individuální konzultace,
Odborné dovednosti
Přednáška s diskusí,
Cvičení (praktické činnosti),
Individuální konzultace,
Obecné způsobilosti
Přednáška s demonstrací,
Cvičení (praktické činnosti),
Řešení problémů,
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Seminární práce,
Ústní zkouška,
Odborné dovednosti
Seminární práce,
Ústní zkouška,
Obecné způsobilosti
Seminární práce,
Ústní zkouška,
Doporučená literatura
  • Hearn, E. J. Mechanics of Materials 2: The Mechanics of Elastic and Plastic Deformation of Solids and Structural Materials. Third Edition. Oxford : Butterworth-Heinemann, 1997. ISBN 978-0750632669.
  • Chakrabarty, Jagabanduhu. Theory of Plasticity. Third Edition..
  • Chen, Wai-Fah; Han, D. J. Plasticity for structural engineers. Ft. Lauderdale : J. Ross, 2007. ISBN 978-1-932159-75-2.
  • Plánička, František; Kuliš, Zdeněk. Základy teorie plasticity. Praha : ČVUT, 2004. ISBN 80-01-02876-3.
  • Servít, Radim. Teorie pružnosti a plasticity II. Vyd. 1. Praha : SNTL, 1984.


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