Předmět seznamuje se základními teoretickými a praktickými poznatky z oblasti namáhání materiálu a konstrukčních prvků nad mezí kluzu. Je věnován oblastem, které jsou blíže specifikovány v Osnově předmětu. Jsou shrnuty
základní poznatky fyziky kovů, zkoušení materiálu, konstrukce zkušebního
zařízení, fenomenologického popisu chování materiálu při plastické deformaci a při tvárném lomu.
Osnova:
1 – Oblast homogenních a nehomogenních plastických deformací. Skutečné napětí a logaritmická deformace. Aditivnost pro logaritmickou deformaci. Vyhodnocení tahové zkoušky.
2 – Aproximace statické deformační křivky pro analytické výpočty. Ideálně plastický materiál, Ramberg – Osgoodův vztah, bilineární materiálový model. Aplikace metody nejmenších čtverců pro stanovení konstant v konstitučních vztazích.
3 – Prutové soustavy namáhané v plastické oblasti. Analytické řešení nosníků v plastické oblasti. Plastický modul průřezu pro obdélníkový průřez. Plastický kloub.
4 – Inkrementální teorie plasticity - aditivní pravidlo, Hookeův zákon pro elastickou deformaci při jednoosém a víceosém namáhání. Podmínka plasticity pro jednoosé a víceosé namáhání pro ideálně plastický materiál.
5 – Inkrementální teorie plasticity – izotropní zpevnění, kinematické zpevnění a kombinované zpevnění, kritéria zatěžování.
6 – Nelineární isotropní pravidlo zpevnění dle Voceho. Bilineární kinematické pravidlo zpevnění dle Pragera Zieglera.
7 – Nelineární kinematické pravidlo zpevnění dle Armstronga a Fredericka.
8 – Nelineární kinematické pravidlo zpevnění dle Chaboche.
9 – Kalibrace modelů Armstrong-Frederickova typu ze statické deformační křivky. Chování materiálu při cyklickém namáhání. Efekty cyklické plasticity. Cyklická deformační křivka. Stabilizovaná hysterezní smyčka.
10 – Kalibrace modelů Armstrong-Frederickova typu z cyklické deformační křivky a z široké hysterezní smyčky.
11 – Algoritmy pro integraci napětí v elastoplasticitě – vysvětlení na případě jednoosého namáhání, explicitní a implicitní metody. Metoda radiálního návratu pro ideálně plastický materiál v případě jednoosého namáhání a víceosého namáhání.
12 – Algoritmy pro integraci napětí v elastoplasticitě – metoda radiálního návratu pro materiál s kombinovaným zpevněním v případě jednoosého namáhání, algoritmus autorů Koabyashi a Ohno. Implementace do programu ANSYS.
13 – Algoritmy pro integraci napětí v elastoplasticitě – metoda radiálního návratu pro materiál s kombinovaným zpevněním v případě víceosého namáhání, algoritmus autorů Koabyashi a Ohno. Implementace do programu ANSYS.
14 – Newton-Raphsonova metoda a její modifikace. Vliv tečného modulu na konvergenci N-R metody. Konzistentní tečný modul pro algoritmus autorů Koabyashi a Ohno.
základní poznatky fyziky kovů, zkoušení materiálu, konstrukce zkušebního
zařízení, fenomenologického popisu chování materiálu při plastické deformaci a při tvárném lomu.
Osnova:
1 – Oblast homogenních a nehomogenních plastických deformací. Skutečné napětí a logaritmická deformace. Aditivnost pro logaritmickou deformaci. Vyhodnocení tahové zkoušky.
2 – Aproximace statické deformační křivky pro analytické výpočty. Ideálně plastický materiál, Ramberg – Osgoodův vztah, bilineární materiálový model. Aplikace metody nejmenších čtverců pro stanovení konstant v konstitučních vztazích.
3 – Prutové soustavy namáhané v plastické oblasti. Analytické řešení nosníků v plastické oblasti. Plastický modul průřezu pro obdélníkový průřez. Plastický kloub.
4 – Inkrementální teorie plasticity - aditivní pravidlo, Hookeův zákon pro elastickou deformaci při jednoosém a víceosém namáhání. Podmínka plasticity pro jednoosé a víceosé namáhání pro ideálně plastický materiál.
5 – Inkrementální teorie plasticity – izotropní zpevnění, kinematické zpevnění a kombinované zpevnění, kritéria zatěžování.
6 – Nelineární isotropní pravidlo zpevnění dle Voceho. Bilineární kinematické pravidlo zpevnění dle Pragera Zieglera.
7 – Nelineární kinematické pravidlo zpevnění dle Armstronga a Fredericka.
8 – Nelineární kinematické pravidlo zpevnění dle Chaboche.
9 – Kalibrace modelů Armstrong-Frederickova typu ze statické deformační křivky. Chování materiálu při cyklickém namáhání. Efekty cyklické plasticity. Cyklická deformační křivka. Stabilizovaná hysterezní smyčka.
10 – Kalibrace modelů Armstrong-Frederickova typu z cyklické deformační křivky a z široké hysterezní smyčky.
11 – Algoritmy pro integraci napětí v elastoplasticitě – vysvětlení na případě jednoosého namáhání, explicitní a implicitní metody. Metoda radiálního návratu pro ideálně plastický materiál v případě jednoosého namáhání a víceosého namáhání.
12 – Algoritmy pro integraci napětí v elastoplasticitě – metoda radiálního návratu pro materiál s kombinovaným zpevněním v případě jednoosého namáhání, algoritmus autorů Koabyashi a Ohno. Implementace do programu ANSYS.
13 – Algoritmy pro integraci napětí v elastoplasticitě – metoda radiálního návratu pro materiál s kombinovaným zpevněním v případě víceosého namáhání, algoritmus autorů Koabyashi a Ohno. Implementace do programu ANSYS.
14 – Newton-Raphsonova metoda a její modifikace. Vliv tečného modulu na konvergenci N-R metody. Konzistentní tečný modul pro algoritmus autorů Koabyashi a Ohno.