Detail předmětu
Mezní stavy konstrukcí II
FSI-RML Ak. rok: 2026/2027 Letní semestr
Předmět Mezní stavy konstrukcí II rozšiřuje znalostní základnu předcházejícího předmětu Mezní stavy konstrukcí I. Zaměřuje se na několik významných aspektů inženýrské praxe z hlediska posouzení životnosti při dynamickém zatížení, pokročilé posouzení vady typu trhlina (koncept "damage tolerant") a posouzení životnosti polymerů a polymerních kompozitů.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
4
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
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)
Únavové posouzení součásti bez trhliny a s trhlinou. (Mezní stavy konstrukcí I.)
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Klasifikovaný zápočet je složen z aktivní účasti na cvičení (vypracování dokumentace a semestrálního projektu) a z písemné části formou testových otázek.
Účast na cvičení je povinná. Neúčast může být nahrazena vypracováním zadání ze cvičení a prokázáním znalostí z řešeného tématu. Delší nepřítomnost se nahrazuje zvláštním zadáním podle pokynů cvičícího nebo přednášejícího lektora.
Učební cíle
Cílem předmětu je rozšířit znalostní základnu v oblasti posuzování mezních stavů, tedy navázat na předmět RMK. Konkrétněji seznámit studenty s dalšími významnými oblastmi posouzení pevnosti a životnosti konstrukcí. Jedná se o dynamickou odezvou konstrukce a následným posouzením vzniklých deformačních a napěťových stavů, pokročilé posuzování vady typu trhlina (koncept "damage tolerant") a posuzování životnosti polymerů a polymerních kompozitů.
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
13 hod., nepovinná
Osnova
Úvod do předmětu..
Posouzení konstrukce při dynamickém zatížení – seismicita, vibrační únava.
Koncepce Damage Tolerance – asymetrie cyklu, historie zatěžování, rychlost šíření trhliny, předčasné zavírání trhliny, modely šíření trhliny, zbytková napětí, teplotní gradient.
Únava polymerů a polymerních kompozitů – specifika únavového chování, metody hodnocení životnosti a modelování.
Pravděpodobnostní odhad únavové životnosti – statistické rozdělení vstupních veličin, odhad pravděpodobnosti poruchy vs. zbytková životnost součásti.
Cvičení s počítačovou podporou
13 hod., povinná
Osnova
Posouzení bezpečnosti při seismickém zatížení
Posouzení životnosti, vibrační únava
Experimentální stanovení v-K křivek a analýza šíření únavové trhliny.
Odhad zbytkové únavové životnosti rovnicí NASGRO
Analýza předčasného zavírání trhliny při proměnlivé amplitudě zatěžování
Analýza rozptylu vstupních veličin při posuzování zbytkové únavové životnosti