Přehled probírané látky
- Tahová zkouška a idealizované diagramy napětí-přetvoření
- Nominální a skutečné napětí a přetvoření
- Bauschingerův jev
- Tečný a plastický modul
- Reologické modely plastického a pružně-plastického chování
- Zpevňující se a změkčující se materiál
- Druckerův postulát stability
- Ramberg-Osgoodův model
- Model krípu – tečení za vysokých teplot
- Rovinná napjatost, Mohrova kružnice
- Tenzor malých deformací
- Hookeův zákon
- Stanovení napětí na povrchu tělesa z tenzometricky změřených přetvoření
- Rovnice rovnováhy, rovnice kompatibility
- 3-D napjatost, výpočet hlavních napětí a hlavních směrů
- Invarianty tenzoru napětí
- Rozklad tenzoru napětí, kulový tenzor a deviator
- Invarianty deviátoru, intenzita napětí – ekvivalentní napětí podle HMH
- Oktaedrická napětí
- Podmínky plasticity, Tresca, von Mises
- Zobrazení mezních čar v souřadnicích σ-τ (sigma-tau) a v souřadnicích σ1-σ2 (sigma1-sigma2)
- Mezní plochy
- π (pí)-rovina a průměty napjatosti
- Inkrementální teorie plasticity . Prandtlovy-Reussovy rovnice
- Teorie malých pružně-plastických deformací
- Stísněné pružně-plastické deformace, tah, krut a ohyb
- Mezné zatížení konstrukce
- Přizpůsobení konstrukce zatížení, autofretáž
- Zbytková napětí, zbytkové deformace
- Válcová tlaková nádoba
- Kluzové čáry
Sylabus
Přednášky
-
Jednoosá napjatost - vztahy mezi napětím a přetvořením pro: lineárně a nelineárně elastický materiál, viskoelastický materiál, ideálně plastický a pružně-plastický materiál. Elastická a plastická část přetvoření. Reologické modely.
- Plastická odezva na jednoduché zatížení tah-tlak, různé typy idealizovaných zatěžovacích křivek. Zatížení a odlehčení, zbytkové přetvoření, opakované zatížení, Bauschingerův jev, závislost na historii zatěžování. Zpevnění.
- Odezva elasticko-plastické konstrukce na statické zatížení - staticky neurčitá prutová konstrukce. Zbytková pnutí a trvalá deformace. Mezní stav konstrukce. Opakované zatížení.
- Ohýbaný nosník, tvarový součinitel plasticity průřezu v ohybu, pružně-plastický průhyb, zbytková pnutí, plastický kloub, mezní stavy staticky neurčitých konstrukcí namáhaných ohybem. Zkrucovaný hřídel, tvarový součinitel plasticity průřezu v krutu, pružně-plastický zkrut, zbytková pnutí, Nádaiova analogie, mezní kroutící moment.
- Rovinná napjatost a rovinné přetvoření. Transformační vztahy pro napětí a přetvoření. Mohrova kružnice. Hlavní napětí a hlavní přetvoření. Hlavní směry. Tříosá napjatost. Formulace základního problému teorie pružnosti - rovnice rovnováhy, vztahy mezi posuvy a přetvořeními, lineární vztahy mezi napětím a přetvořením pro izotropní elastické těleso - Hookeův zákon, rovnice kompatibility, okrajové podmínky.
- Hydrostatická část napjatosti. Deviátory napjatosti a přetvoření. Invarianty napětí. Oktaedrické napětí. Deformační energie. Distorsní a dilatační deformační energie.
- Trescova a Misesova podmínka plasticity při víceosé napjatosti, mezní tlak v tlustostěnné tlakové nádobě, pružně plastický stav, zbytková pnutí, autofretáž.
- Plastický potenciál. Mezní plocha (resp. mezní čára) a její vlastnosti. Zákon plastického tečení. Druckerův postulát stability. Konvexnost mezní plochy.
- Časově nezávislá inkrementální teorie plasticity. Izotropní a kinematické zpevňování. Modely zpevnění. Cyklická plasticita a tečení - shakedown a ratcheting. Přizpůsobení konstrukce.
- Creep. Aplikace výpočtů MKP v plasticitě a creepu. Pohybové rovnice a rovnice rovnováhy pro deformovatelná tělesa, bilance hybnosti a momentu hybnosti v Cauchyho napětích a v některých dalších měrách napětí.
Cvičení
Řešení vybraných problémů plasticity a creepu, řešení jednoduchých problémů pomocí MKP v ANSYSu, MARCu a Comsol Multiphysics, experiment.
Přílohy
Přílohy najdete na stránkach jejich autorky prof. Ing. Bohdany Marvalové, CSc.
