Detail předmětu

Spolehlivost a teorie porušování materiálů

Akademický rok 2024/25

NDB025 předmět zařazen v 1 studijním plánu

​ NPC-SIS zimní semestr 2. ročník

Úvod do teorie spolehlivosti, vysvětlení „spolehlivostního“ pozadí norem pro navrhování (např. Eurocode), odolnost konstrukce a vliv zatížení jako dvě nezávisle proměnné, mezní stavy a filosofie jejich návrhu podle normy EN1990, teoretická pravděpodobnost poruchy, podmínky spolehlivosti, rezerva spolehlivosti, index spolehlivosti, numerické simulační metody Monte Carlo, Latin Hypercube Sampling, Importace Sampling, základní metody analýzy nevyrovnanosti pravděpodobnosti poruchy návrhu konstrukce podle norem pro navrhování, základní metody statistické, citlivostní analýzy a pravděpodobnostní analýzy v aplikaci na navrhování ocelových konstrukcí.

Kredity

5 kreditů

Jazyk studia

čeština

semestr

zimní

Garant předmětu

prof. Ing. Drahomír Novák, DrSc.

Zajišťuje ústav

Ústav stavební mechaniky

Způsob a kritéria hodnocení

zápočet a zkouška

Vstupní znalosti

Znalosti z pružnosti, stavební mechaniky, počtu pravděpodobnosti a matematické statistiky.

Učební cíle

Stochastický model, podmínky spolehlivosti, numerické simulační metody, mezní stavy, lineární lomová mechanika.
Studen zvládne následující: Stochastický model, podmínky spolehlivosti, numerické simulační metody, mezní stavy, lineární lomová mechanika.

Nabízet zahraničním studentům

Nenabízet

Předmět na webu VUT

https://www.vut.cz/studenti/predmety/detail/282137

Přednáška

13 týdnů, 2 hod./týden, nepovinné

Osnova

  • 1. Úvod do teorie spolehlivosti, vysvětlení „spolehlivostního“ pozadí norem pro navrhování (např. Eurocode) odolnost konstrukce a vliv zatížení jako dvě nezávisle proměnné, podmínky spolehlivosti, rezerva spolehlivosti.
  • 2. Mezní stavy a filosofie návrhu podle normem; Měřítka spolehlivosti: teoretická pravděpodobnost poruchy, index spolehlivosti.
  • 3. Numerická simulační metoda Monte Carlo, ukázky aplikací.
  • 4. Úloha výpočtového modelu, nejistoty v modelování, hrubé chyby.
  • 5. Numerické simulační metody Latin Hypercube Sampling, Importace Sampling, ukázky aplikací.
  • 6. Náhodné procesy a náhodné pole – metoda stochastických konečných prvků, ukázky aplikací.
  • 7. Pravděpodobnostní optimalizace, otázky životnosti konstrukcí.
  • 8. Lineární lomová mechanika - využití statistické a citlivostní analýzy; verifikace a kalibrace norem, procedury návrhu.
  • 9. Modelování porušování betonových konstrukcí. Model fiktivní trhliny, modely fiktivních a rotujících trhlin.
  • 10. Výpočty spolehlivosti prvků z kvazikřehkých materiálů. Spolehlivostní analýzy v software ATENA.

Cvičení

13 týdnů, 2 hod./týden, povinné

Osnova

  • 1. Opakovaní pravděpodobnosti a matematické statistiky na příkladech.
  • 2. Výpočty pravděpodobnosti poruchy s použitím Cornellova indexu spolehlivosti.
  • 3. Jednoduchý příklad na simulační metodu Monte Carlo v Excelu.
  • 4. Příklad na metodu Latin Hypercube Sampling v Excelu.
  • 5. Složitější výpočty s pomocí simulačních metod v Excelu.
  • 6. Lineární lomová mechanika, jednoduché příklady.
  • 7.–9. Konečněprvkostní software Atena, tvorba modelu.
  • 10. Znáhodnění modelu s využítím Sara sẗudia.