Životnost a spolehlivost konstrukcí - KME/ZS

Garant

Přednášející

Cvičící

Rozvrhové akce

Cíle předmětu

Uvést studenty do problematiky mezních stavů. Porozumět únavě materiálů. Znát metody zpracování zatížení. Ohodnotit únavovou pevnost. Pochopit okolnosti ovlivňující únavu. Obeznámit se s mezním stavem creep.


Harmonogram

  Téma Př/Cv  
1.
Teorie mezních stavů, příklady, klasifikace . Únava, creep.
Únava – základní pojmy, historický přehled. Konstrukční a technologické faktory ovlivňující únavu., ......
4/0    
2. Proměnné namáhání, mechanické vlastnosti při proměnném namáhání. Hysterezní smyčka, monotónní a cyklická deformační křivka 2/2  
3. Wohlerova křivka, mez únavy, oblasti únavy, vliv střední hodnoty, Smithův a Haighův diagram 2/2  
4. Provozní zatížení, klasifikace, zpracování z hlediska korelační analýzy (stručně) a pomocí četnosti charakteristických parametrů (historický vývoj – stručně), metoda stékání deště. 2/2  
5.
Simulace provozního zatížení .
Způsoby výpočtů na únavu
Koncepce: bezpečný život, bezpečná při poruše, s přípustným poškozením
Kritérium mezního stavu: úplný život, iniciace trhliny, růst trhliny
Koncepce NSA, LESA, LPSA, FMA (princip, úvod)
2/2  
6.
Koncepce LESA, LPSA, FMA. Multiaxiální únava – základní principy.
Software pro výpočty únavové životnosti
2/2  
7.
Výpočet na trvalou pevnost – tvarová pevnost těles, příklad. Vysokocyklová únava, křivky životnosti. Hypotézy kumulace únavového poškození.
Zadání semestrální
2/2 .
8. Nízkocyklová únava, Manson-Cofinovy křivky. Výpočet životnosti při nízkocyklové únavě. 2/2  
9.
Využití výstupů z MKP pro výpočet životnosti.
Základy výpočtů únavové životnosti při víceosé napjatosti
2/2  
10.
Experimentální ověřování únavových vlastností – materiál, komponenta, uzel, konstrukce.
Spolehlivost konstrukcí, pravděpodobnostní přístup.
2/2  
11. Exkurze do Dynamické zkušebny* 2/2  
12. Výpočet životnosti v oblasti creepu. Relaxace napětí. 2/2  
13.
Únava kompozitních materiálů
Zápočet
2/2  

Získané způsobilosti

Student
- klasifikuje mezní stavy
- popíše mezní stav únavy
- analyzuje provozní zatížení
- aplikuje hypotézy pro výpočet životnosti
- zhodnotí okolnosti ovlivňující únavu
- aplikuje postupy lomové mechaniky v únavě
- volí únavový experiment
- analyzuje životnost v oblasti creepu
- zhodnotí životnost a spolehlivost konstrukce

Podmínky zápočtu

Vypracování semestrální práce, exkurze.

Zkouška

Ústní.

Doporučená literatura