Personal tools
You are here: Home Výuka Magisterské studium 18TIK
Document Actions

18TIK

by Vyčichl Jan last modified 2016-09-30 10:02

Teorie inženýrských konstrukcí

Kód předmětu: 18TIK
Studium: navazující magisterské
Studijní program: Technika a technologie v dopravě a spojích (N 3710)
Forma studia: prezenční
Počet kreditů: 4
Rozsah výuky: 2 + 1 hodin týdně - v prezenční formě studia
Typ předmětu: povinný
Semestr|jazyk|obor: 1 čeština DS Dopravní systémy a technika - 3708T009
Zakončení: zápočet, zkouška (z, zk)
Přednášky: prof. Ing. Ondřej Jiroušek, Ph.D.
Cvičení: Ing. Daniel Kytýř, Ph.D., Ing. Petr Zlámal, Ph.D.

Karta předmětu v pdf

Klíčová slova: staticky neurčité prutové konstrukce, desky a stěny v konstrukci, základy navrhování konstrukcí

Náplň předmětu

Předmět 18TIK navazuje na znalosti získané v základních kurzech mechaniky v rámci bakalářského studia (zejména 18SAT a 18PZP) partiemi v oblasti matematické teorie pružnosti. Důraz bude kladen především na rovinné a symetrické úlohy, dále pak na výpočet napětí a deformace na deskách a skořepinách. Posluchači budou také seznámeni s metodami modelování chování podloží využívaných při projektování liniových staveb. V průběhu semestru budou přednášeny a procvičovány následující partie:

  • Geometricko–deformační vztahy v teorie pružnosti,
  • rovinné problémy (rovinná deformace, rovinná napjatost),
  • rotačně symetrické úlohy,
  • teorie ohybu tenkých a tlustých desek,
  • numerické metody řešení rovinných konstrukcí,
  • skořepinové konstrukce,
  • modely podloží.

Cíle

Prohloubení znalostí matematické teorie pružnosti především o výpočet napětí a deformace na deskách, stěnách a skořepinách. Dále pak v oblastech řešení rovinných úloh a úloh symetrie. Základní orientace v úlohách řešení problémů mechaniky za pomocí numerických metod a v úlohách interakce konstrukce s podložím.

Literatura

  • S. Timošenko: Pružnost a pevnost II, Technicko-vědecké vydavatelství, Praha, 1951
  • R. Halama et al.: Pružnost a pevnost, 2011, online: http://mi21.vsb.cz/modul/pruznost-pevnost
  • J. Brožovský, A. Materna: Základy matematické teorie pružnosti, 2012, online: http://mi21.vsb.cz/modul/zaklady-matematicke-teorie-pruznosti
  • V. Salajka: Pružnost a plasticita, 2011, online: http://www.zbynekvlk.cz/cepri/CD03/CD03.pdf
  • J. Case: Strength of Materials and Structures, Hodder & Stoughton Edu., čtvrté vydání 1999
  • F. Beer et al.: Mechanics of Materials, McGraw-Hill, šesté vydání, 2011
    • Podmínky pro udělení zápočtu

      1. Aktivní účast na cvičeních. Každé cvičení bude zahájeno pětiminutovým písemným testem obsahujícím jednoduchý příklad, obvykle tématicky zaměřený na látku předchozího cvičení. Podmínka aktivní účasti je splněna překročením 50 % hranice obdržených bodů. Maximální bodový zisk z každého cvičení jsou 2 body. Pokud se student nemůže dostavit na své cvičení, může si tématicky shodné cvičení nahradit s jiným kruhem. Obdržené bodové zisky budou průběžně zveřejňovány na tomto serveru.
      2. Splnění podmínek zápočtového testu, tj. získat více než 50 % bodů z tohoto testu. Řádný termín zápočtového testu se uskuteční v čase přednášky určené pro jednotlivé kruhy. Dále se uskuteční nejvýše dva opravné termíny pro studenty, jež se z vážných důvodů nemohli dostavit na termín řádný, nebo nesplnili podmínky zápočtového testu při prvním pokusu. Celkem má student právo na dva pokusy o splnění zápočtového testu v rámci vypsaných tří termínů (14.12.2016, 4 a 13.1.2017). Výsledky zápočtového testu budou zveřejněny na tomto serveru.
      3. Všechny požadavky k udělení zápočtu musí být splněny nejpozději do konce 1. týdne zkouškového období, tj. do 20. 1. 2017.

      Zkouška

      1. Získání zápočtu je nutnou podmínkou pro možnost přihlášení se na zkoušku.
      2. Zkouška se skládá z písemné a ústní části. Pro postup k ústní části je potřebné splnit podmínky písemné části. V případě prokázání základních neznalostí v průběhu ústní části zkoušky je výsledek zkoušky hodnocen jako F - nedostatečný bez ohledu na bodový zisk v písemné části.
      3. Maximální zisk z písemné části je 80 bodů.
      4. K bodovému zisku z písemné části se připočítávají body získané na přednáškách.
      5. K bodovému zisku z písemné části se připočítávají body získané na cvičeních nad hranicí nutného minima.
      6. K bodovému zisku z písemné části se připočítávají body získané ze zápočtového testu nad hranicí nutného minima.
      7. Při získání více než 91 bodů získává student automaticky hodnocení A - výborně.

      Plán přednášek pro zimní semestr 2016

      * v závorkách je uvedeno předpokládané datum

      Pořadí* Téma
      1. (5.10.2016) Tenzor deformace, tenzor napětí. Základní rovnice matematické teorie pružnosti.
      2. (12.10.2016) Rovinné problémy. Základní předpoklady, geometrické rovnice, fyzikální rovnice a statické rovnice.
      3. (19.10.2016) Rovinná deformace, rovinná napjatost. Matice materiálové poddajnosti, matice materiálové tuhosti.
      4. (26.10.2016) Osově symetrická úloha. Rotačně symetrické problémy.
      5. (2.11.2016) Deskové konstrukce. Rovnice desky. Kirchhoffova teorie tenkých desek. Desková tuhost. Okrajové podmínky a řešení průhybu obdélníkových desek.
      6. (9.11.2016) Mindlinova teorie tlustých desek. Výpočet přibližného tvaru průhybu desky a ohybových momentů.
      7. (16.11.2016) Přibližné metody pro řešení průhybu desky. Metoda sítí. Diferenční vztahy. Speciální okrajové podmínky.
      8. (23.11.2016) Skořepinové konstrukce. Kinematické rovnice. Zápis rovnic v křivočarých souřadnicích.
      9. (30.11.2016) Rotačně symetrická tenká (membránová) skořepina. Řešení pro kulovou a válcovou skořepinu.
      10. (7.12.2016) Reissner-Mindlinova teorie skořepin.
      11. (14.12.2016) Zápočtový test
      12. (21.12.2016) Modelování interakce konstrukce s podložím. Modely pružného podloží – interakce podloží se základovými konstrukcemi. Winklerův model.
      13. (4.1.2017) Opravný zápočtový test
      14. (11.1.2017) Nedostatky Winklerova modelu. Model pružného (Bussinesqova) poloprostoru. Dvouparametrický Winkler-Pasternakův model podloží.
      Na přednáškách bude možno získat body za aktivitu (za správně odpovězené otázky). Maximální počet bodů, které student má možnost takto získat na přednáškách je 12.

      Plán cvičení pro zimní semestr 2016

      Pořadí Téma
      1.
      Mechanické napětí, hlavní napětí, Mohrova kružnice
      2.
      Rovinná deformace, rovinná napjatost, osová symetrie
      3. Ritzova metoda řešení průhybu nosníku
      4. Ritzova metoda řešení průhybu desky
      5. Výpočet deformace a napětí na skořepinách (membránová teorie)
      6.
      Winklerův model podloží
      7. Rezerva, opakování

      Další informace


Powered by Plone CMS, the Open Source Content Management System

This site conforms to the following standards: