Detail předmětu
Mezní stavy kovových konstrukcí
FSI-RMK Ak. rok: 2022/2023 Zimní semestr
Mezní stavy – jejich všeobecná klasifikace, mezní stavy v pevnostních výpočtech. Únava konstrukcí, základní charakteristiky, výpočtové posouzení životnosti při nízkocyklové a vysokocyklové únavě. Nejvýznamnější koncepce lineárně-elastické a elasto-plastické lomové mechaniky. Hodnocení odolnosti konstrukcí proti křehkému porušení v etapě jejich návrhu. Posouzení zjištěné vady typu trhliny při statickém (jednosměrném) a cyklickém namáhání.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
7
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Získání komplexního pohledu na strukturu mezních stavů při navrhování a posuzování kovových konstrukcí. V další technické praxi již budou absolventi schopni (podle potřeby) zpřesňovat jednotlivé kroky posouzení podle potřebných předpisů, norem nebo směrnic.
Prerekvizity
Deformačně-napěťová analýza prutových těles. (Pružnost pevnost I, výhodou Pružnost pevnost II)
Smluvní výpočty strojních součástí. (Části a mechanismy strojů)
Deformačně-napěťová analýza součástí pomocí metody konečných prvků. (např. Řešení základních úloh mechaniky těles pomocí MKP)
Materiálové charakteristiky kovových materiálů (bez apriorní trhliny a s trhlinou) z hlediska statického (jednosměrného) a cyklického zatěžování a dále z hlediska snížené, normální a zvýšené teploty. (Nauka o materiálu, Deformace a porušování materiálů, výhodou Mezní stavy materiálů)
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.
Způsob a kritéria hodnocení
Pro udělení zápočtu je požadována aktivní účast na cvičeních a vypracování zadaných semestrálních projektů. Zkouška se skládá z písemné části formou testových otázek a v případně nejasností i z ústní části.
Učební cíle
Seznámit studenty s pojmy a charakteristikami mezních stavů. Z obsáhlého souboru mezních stavů bude v tomto předmětu věnována zvýšená pozornost pouze nejčastěji se vyskytujícím mezním stavům, tj. mezním stavům únavového a křehkého porušení s ohledem na současné metody, normy a předpisy.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Účast na cvičení je povinná. Jednorázová neúčast může být nahrazena cvičením s jinou skupinou ve stejném týdnu nebo vypracováním náhradní úlohy. Delší nepřítomnost se nahrazuje zvláštním zadáním podle pokynů cvičícího nebo přednášejícího lektora.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program N-IMB-P: Inženýrská mechanika a biomechanika, magisterský navazující
specializace BIO: Biomechanika, povinný
Program N-IMB-P: Inženýrská mechanika a biomechanika, magisterský navazující
specializace IME: Inženýrská mechanika, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
Úvod do problematiky. Mezní stavy, vymezení pojmu, klasifikace MS.
Soubor vybraných mezních stavů technických objektů.
Koncepce (filozofie) navrhování a posuzování, plán pro zajištění integrity konstrukce.
Porušování při cyklickém zatěžování bez apriorní trhliny.
Subkritický růst trhliny.
Křehký lom.
Cvičení s počítačovou podporou
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
Posuzování životnosti svarových spojů bez apriorní trhliny.
Posouzení životnosti svarového spoje s detekovanou vadou typu trhlina.
Posouzení životnosti vrubovaného tělesa v oblasti vysokocyklové únavy.
Posouzení životnosti vrubovaného tělesa v oblasti nízkocyklové únavy.
Využití parametrů LELM k výpočtu životnosti.
Určení hodnoty J-integrálu pomocí MKP a její využití.
Použití lomového diagramu při posuzování tělesa s trhlinou.
Zápočet.