NAK_1 Numerická analýza konstrukcí I.

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích
zima 2024
Rozsah
1/1/0. 3 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
Ing. Josef Musílek, Ph.D. (cvičící)
doc. Dr. Ing. Luboš Podolka (cvičící)
Garance
doc. Dr. Ing. Luboš Podolka
Katedra stavebnictví – Ústav technicko-technologický – Rektor – Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích
Dodavatelské pracoviště: Katedra stavebnictví – Ústav technicko-technologický – Rektor – Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích
Předpoklady
FORMA ( P )
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
Cíle předmětu opírající se o výstupy z učení
Cílem předmětu je seznámit studenta s řešením prutových, stěnových a deskových konstrukcí metodou konečných prvků aplikovanou na řešení konstrukcí z oceli a dřeva.
Výstupy z učení
Student je po absolvování předmětu schopen řešit prutové, stěnové a deskové konstrukce metodou konečných prvků aplikovanou na řešení konstrukcí z oceli a dřeva.
Osnova
  • 1. Statický model konstrukce, příprava vstupních dat, výpočet, vyhodnocení a kontrola výsledků. 2. Řešení prutových konstrukcí, obloukových konstrukcí, krovů, rámů, vazníků atd. 3. Základní úkoly, pojmy a předpoklady teorie pružnosti a pevnosti. Posunutí. Deformace. Napětí. Saint-Venantův princip lokálnosti. Lineární teorie pružnosti. Fyzikální rovnice, pracovní diagram. Analýza prutu – základní předpoklady. 4. Souvislost složek vnitřních sil a složek napětí, složek vnitřních sil a vnějšího zatížení. 5. Prostý tah a tlak – napětí, deformace, přemístění. Vliv teplotního pole a počátečních napětí. 6. Prostý ohyb a šikmý ohyb. Prostý smyk. Prostý ohyb – výpočet normálových napětí. 7. Dimenzování ohýbaných nosníků. Přetvoření ohýbaných prutů. Diferenciální rovnice ohybové čáry. Význam smykového napětí za ohybu. Střed smyku. Kroucení volné a vázané. 8. Volné kroucení – masivní průřez kruhový a nekruhový. Tenkostěnný průřez uzavřený a otevřený. Složené případy namáhaní prutu. 9. Prostorový a šikmý ohyb. Tah (tlak) a ohyb v rovině. 10. Mimostředný tah a tlak. Dimenzování nosníků v případě složeného namáhání. Stabilita a vzpěrná pevnost tlačených prutů. Eulerovo řešení. Kritická síla a napětí. Pevnostní pojetí vzpěru. 11. Ohyb se vzpěrným tlakem. Posouzení prutů na vzpěr. 12. Teorie pevnosti a porušení. 13. Napjatost a deformace v bodu tělesa. Hlavní napětí při rovinné napjatosti, pružný a plastický stav.
Literatura
    povinná literatura
  • BITNAR, Z., ŠEJNOHA, J., 1992. Numerické metody mechaniky 1, 2, Vydavatelství ČVUT, Praha. ISBN 80-01-00901-7.
    doporučená literatura
  • Uživatelská příručka systému RFEM Dlubal, SCIA engineer, Fine, Geo.
Organizační formy výuky
přednáška
seminář
konzultace
Komplexní výukové metody
frontální výuka
brainstorming
kritické myšlení
Studijní zátěž
AktivitaPočet hodin za semestr
Prezenční formaKombinovaná forma
Příprava na přednášky13 
Příprava na seminář, cvičení, tutoriál1313
Příprava na závěrečný test2626
Účast na přednáškách13 
Účast na semináři/cvičeních/tutoriálu/exkurzi1339
Celkem:7878
Metody hodnocení a jejich poměr
test - závěrečný 70 %
Odevzdání zadaných úkolů 30 %
Podmínky testu
Účast na seminářích a cvičeních. Minimálně 70 % účast na cvičeních. Absence v~rozsahu maximálně 30 % musí být omluvena a omluva musí být vyučujícím akceptována (o důvodnosti omluvy rozhoduje vyučující). Průběžné odevzdávání úkolů zadaných na cvičení v~termínech stanovených vyučujícím. Závěrečná zkouška písemná.
Informace učitele
Účast na výuce ve všech formách řeší samostatná vnitřní norma VŠTE (Evidence docházky studentů na VŠTE). Pro studenty prezenční formy studia je na kontaktní výuce, tj. vše kromě přednášek, povinná 70% účast.
Předmět je zařazen také v obdobích léto 2021, zima 2021, zima 2022, zima 2023.