Katalog předmětů
Identifikace | |
Kód | BD052 |
Název | Vybrané statě ze stavební mechaniky 1 (S) |
Course name | Selected Chapters of Structural Mechanics 1 (S) |
Zařazení | Zařazení ve studijních programech |
Rozsah výuky | |
Přednášky | 2 [hodiny/týden], nepovinná |
Cvičení | 2 [hodiny/týden], povinná |
Zabezpečení výuky | |
Ústav | Ústav stavební mechaniky |
Garant | Miroslav Vořechovský |
Obsahové informace |
Výsledkem jsou praktické znalostí o modelech a teoriích použitelných pro neelastické přetváření a následné porušování materiálů stavebních konstrukcí s důrazem na kvazikřehké silikátové kompozity. Student získá dovednosti provést nelineární konstrukční analýzu železobetonové konstrukce pomocí vhodného softwaru včetně vyhodnocení průběhu porušení a jeho důsledků. Studenti si navíc osvojí znalosti o nosném lanu.
Teorie přetváření a porušování materiálů stavebních konstrukcí.
Viskoelasticita - dotvarování a relaxace. Základní reologické modely a jejich skládání. Funkce poddajnosti pro beton.
Modely plasticity pro jednoosou i víceosou napjatost. Matematický popis plastického přetváření. Podmínky plasticity.
Základny lineární lomové mechaniky. Griffithivo kritérium křehkého lomu. Energetická bilance v tělese s trhlinou, kritérium stability trhliny. Řešení napjatosti v tělese s trhlinou, módy šíření trhliny. Faktor intenzity napětí, lomová houževnatost. Vliv velikosti. Klasické nelineární modely, mechanismy zhouževnatění. Modely kohezivní trhliny a jejich parametry, lomová energie, funkce tahového změkčení. Mechanika poškození. Stochastické aspekty porušení kvazikřehkých materiálů/konstrukcí.
Nosné lano v rovině – vláknový polygon, parabolická řetezovka, lano zatížené libovolným svislým zatížením, lanová rovnice. Tížná řetězovka.
Viskoelasticita - dotvarování a relaxace. Základní reologické modely a jejich skládání. Funkce poddajnosti pro beton.
Modely plasticity pro jednoosou i víceosou napjatost. Matematický popis plastického přetváření. Podmínky plasticity.
Základny lineární lomové mechaniky. Griffithivo kritérium křehkého lomu. Energetická bilance v tělese s trhlinou, kritérium stability trhliny. Řešení napjatosti v tělese s trhlinou, módy šíření trhliny. Faktor intenzity napětí, lomová houževnatost. Vliv velikosti. Klasické nelineární modely, mechanismy zhouževnatění. Modely kohezivní trhliny a jejich parametry, lomová energie, funkce tahového změkčení. Mechanika poškození. Stochastické aspekty porušení kvazikřehkých materiálů/konstrukcí.
Nosné lano v rovině – vláknový polygon, parabolická řetezovka, lano zatížené libovolným svislým zatížením, lanová rovnice. Tížná řetězovka.
Harmonogram přednášky
- 1. Rozdělení konstrukčních materiálů podle typu jejich porušování. Rozdělení modelů mechanického chování materiálů.
- 2. Viskoelasticita. Dotvarování a funkce poddajnosti. Maxwellův a Kelvinův model/řetězec. Funkce poddajnosti pro beton.
- 3. Plasticita. Fyzikální motivace. Schmidův zákon. Modely plasticity pro jednoosou a víceosou napjatost.
- 4. Lomová mechanika. Základy lineární elastické lomové mechaniky.
- Koncentrace napětí v blízkosti vrubů.
- 5. Lomová mechanika. Klasické nelineární modely. Projevy nelineárního lomového chování kvazikřehkých materiálů. Vznik a vývoj lomové procesní zóny. Mechanizmy zhouževnatění v lomové procesní zóně.
- 6. Lomová mechanika. Klasické nelineární modely. Parametry modelů kohezivní trhliny. Lomová mechanika. Modely založené na mechanice kontinua a diskrétní modely.
- 7. Mechanika poškození. Rozdělení modelů porušení betonu a jejich hierarchie.
- 8. Spolehlivost a stochastické aspekty porušování a přetváření konstrukcí.
- 9. Interakce postupného porušování a prostorové proměnlivosti parametrů v betonu.
- 10. Nosné lano v rovině - úvod do problematiky, vláknový polygon, parabolická řetezovka.
- 11. Statika nosného lana v rovině - lano zatížené libovolným svislým zatížením, lanová rovnice.
Harmonogram cvičení
- 1. Zadání individuálního problému k řešení na počítači.
- 2. - 10. Práce na zadání v součinnosti s učitelem
- 11. Předložení výsledků, udělení zápočtu.
-
základy stavební mechaniky, statiky stavebních konstrukcí a teorie pružnosti a plasticity, základy metody konečných prvků, infinitezimální počet, maticový počet, základy numerické matematiky
Základní literatura předmětu
Servít, R., Doležalová, E., Crha, M.: Teorie pružnosti a plasticity I, SNTL/ALFA Praha, 1981 Kadlčák, J., Kytýr, J.: Statika stavebních konstrukcí I, VUTIUM Brno, 2010 Kadlčák, J., Kytýr, J.: Statika stavebních konstrukcí II, VUTIUM Brno, 2009 Bitnar, Z., Šejnoha J.: Numerical Methods in Structural Mechanics, Asce Press, Thomas Telford Pub., 1996 Robert D. Cook: Concepts and Applications of Finite Element Analysis, John Wiley ynd Sons, Inc., 1974 Servít, R., Doležalová, E., Crha, M.: Teorie pružnosti a plasticity I, SNTL/ALFA Praha, 1981 Doporučená literatura ke studiu předmětu
Servít, R., Drahoňovský, Z., Šejnoha, J., Kufner, V.: Teorie pružnosti a plasticity II, SNTL/ALFA Praha, 1984 FAKULTA STAVEBNÍ
Vysoké učení technické v Brně
Veveří 331/95
602 00 Brno
Tel.: +420 541 149 912
Email: info (z) fce (t) vutbr (t) czInformace:
© Fakulta stavební VUT v Brně – 2014