|
Vyučující
|
-
Tomek Petr, doc. Ing. Ph.D.
-
Paščenko Petr, prof. Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1) Membránová teorie skořepin, rovnice rovnováhy, osově symetrické/nesymetrické zatížení, válcová skořepina, kuželová skořepina, kulová skořepina. 2) Ohybový stav válcové skořepiny, základní rovnice, řešení homogenního tvaru základní rovnice, poloohybová teorie. 3) Posouzení pevnosti skořepinových konstrukcí metodou kategorizace napětí, aplikace metody na výsledky numerické lineární analýzy. 4) Posouzení pevnosti skořepinových konstrukcí na mezní stav plasticity. Výpočty pevnosti nosníkových, deskových a skořepinových konstrukcí podle současných norem a předpisů, porovnání výsledků analytického a numerického řešení. 5) Přizpůsobení napětí (Shake-down), posouzení na únavu. 6) Stabilita skořepinových konstrukcí, lineární řešení ideální skořepiny pomocí teorie vlastních čísel a tvarů, ukázka analytického a numerického řešení válcové skořepiny. 7) Řešení stability skořepin podle současných norem a předpisů, zohlednění vlivu nelineárního chování materiálu a počátečních imperfekcí na stabilitu, vyhodnocení výsledků. 8) Numerické řešení stability skořepin s využitím materiálové a geometrické nelinearity, vliv okrajových podmínek a počátečních imperfekcí tvaru na stabilitu, ukázkový příklad s vyhodnocením výsledků. 9) Numerické řešení vlastních frekvencí a vlastních tvarů skořepinových konstrukcí, aplikace na válcovou skořepinu. 10) Vynucené kmitání skořepinových konstrukcí, řešení rozvojem do vlastních tvarů, ustálený stav, přechodový stav. 11) Vynucené kmitání skořepinových konstrukcí, přímá integrace pohybových rovnic. 12) Teplotní zatížení skořepin, stacionární a nestacionární úlohy, teplotní šok, zabráněné teplotní dilatace. 13) Seizmicita skořepinových konstrukcí, metoda spekter odezvy.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem předmětu je seznámit studenty se základními i náročnějšími úlohami z oblasti lineární a nelineární teorie skořepinových konstrukcí. Vedle výuky základní teorie je pozornost soustředěna zejména na moderní numerická řešení skořepinových konstrukcí metodou konečných prvků (MKP). Důraz je kladen zejména na vyhodnocování pevnosti, stability a únavy konstrukcí, a to v souladu s platnými normami a předpisy, resp. podle soudobých poznatků vědy a techniky.
Po absolvování předmětu Vybrané problémy z tenkostěnných skořepinových konstrukcí je absolvent schopen řešit náročnější úlohy z lineární i nelineární oblasti skořepinových konstrukcí. Student se orientuje jak v analytických metodách zakotvených v současných normách a předpisech, tak i v numerickém způsobu řešení. Na základě dosažených znalostí je student schopen řešit a vyhodnotit pevnost, stabilitu a únavu skořepinových konstrukcí podle platných předpisů a norem, resp. podle soudobých poznatků vědy a techniky.
|
|
Předpoklady
|
Předpokládá se úspěšné absolvování základních kurzů analytické a numerické matematiky, dále pak předmětů pevnost a pružnost, mechanika a metoda konečných prvků.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška, Posouzení zadané práce
Požadavky sdělí vyučující na začátku semestru.
|
|
Doporučená literatura
|
-
AD-Merkblatter (2000) Technical Rules for Pressure Vessels. English edition.. Carl Heymanns Verlag KG, Köln, 2000.
-
ASMECode, Section III,Division 2.Pressure Vessels. Appendix 4 - Mandatory Design Based on Stress Analysis, Article 4-1.
-
ECCS(1988) Buckling of Steel Shells. European Recomendation. 4.edition. Technical Committee 8-Structural Stability,Technical Working Group 8.4-Stability of Shells. 1988.
-
ECCS(2008)Buckling of Steel Shell.European Design Recommendations.5.edit.. Published by ECCS, 2008. ISBN 92-9147-000-92.
-
Bathe, K.,J., Wilson, E.,L. Numerical Methods in Finite Element Analysis. Englewood Cliffs. Prentice-Hall., 1976.
-
Bushnell, D. Computerized buckling analysis of shells.Martinus Nijhoff publishers. Dordrecht / Boston / Lancaster. (1985) ISBN 90-247-3099-6.. Martinus Nijhoff publisers. Dordrecht/Boston/Lancaster, 1985. ISBN 90-247-3099-6.
-
Esslinger, M., Geier, B. Postbuckling Behaviour of Structures. Springer- Verlag Wien-NewYork. 1975. Spring-Verlag, Wien-New York, 1975.
-
Taylor, R.,L., Zienkiewicz, O.,C. The Finite Element for Solid and Structural Mechanics. 6.edit.. Elsevier, 1995. ISBN 0-7506-6321-9.
-
Timoshenko, S. Theory of Elastic Stability. McGraw-Hill Book Company, Inc., New York and London.1936. McGraw-Hill Book Company,Inc.,N-Y and London, 1936.
-
Volmir, A.,C. Ustojčivosť uprugich sistem.. Moskva,GIFML, 1963.
-
Zienkiewicz, O.,C. The Finite Element Method in Engineering Science. 2. edit.. McGraw-HILL, London, 1971. ISBN 07-094138-6.
|