Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Teorie pružnosti

Typ studia navazující magisterské
Jazyk výuky čeština
Kód 330-0531/01
Zkratka TP
Název předmětu česky Teorie pružnosti
Název předmětu anglicky Theory of Elasticity
Kreditů 6
Garantující katedra Katedra aplikované mechaniky
Garant předmětu doc. Ing. Michal Šofer, Ph.D.

Osnova předmětu

1. Ortogonální transformace. Transformace soustav souřadnic. Transformační vlastnosti vektorů a tenzorů. Fyzikální složky vektorů a tenzorů.
2. Geometrie polohových změn a deformace tělesa. Tenzor přetvoření. Geometrický význam složek tenzoru malých přetvoření.
3. Napětí a napjatost. Tenzor napjatosti. Napětí na obecně orientované plošce. Invarianty tenzoru napjatosti. Hlavní napětí, poloha hlavních os napjatosti.
4. Mohrovo zobrazení trojrozměrné napjatosti. Extrémní smyková napětí. Složky napětí na oktaedrické rovině. Kulový tenzor a deviátor tenzoru napjatosti.
5. Deformační protějšky charakteristik tenzoru napjatosti. Invarianty tenzoru přetvoření, hlavní poměrná prodloužení a jejich směry, maximální úhlové deformace. Kulový tenzor a deviátor tenzoru přetvoření. Oktaedrická deformace.
6. Rovnice kompatibility. Diferenciální rovnice rovnováhy.
7. Fyzikální rovnice. Hookeův zákon pro obecně anizotropní materiál, ortotropní materiál, transverzálně izotropní a izotropní materiál. Účinek počátečního přetvoření, vliv ohřevu.
8. Okrajové podmínky. Dva základní postupy při řešení úloh teorie pružnosti. Lamého rovnice. Beltramiovy–Michellovy rovnice.
9. Rovinná úloha. Dvě varianty rovinného problému. Řešení rovinné úlohy v kartézských souřadnicích pomocí Airyovy funkce napětí.
10. Vyjádření okrajových podmínek pomocí funkce napětí. Biharmonická rovnice v polárních souřadnicích.
11. Rovinná úloha při osově symetrickém rozložení napětí. Čistý ohyb kruhově zakřiveného prutu.
12. Ohyb křivého prutu se silou na volném konci. Hranová dislokace. Vliv kruhového otvoru na napjatost v desce.
13. Osamělá liniová síla působící na rovinnou hranici pružného poloprostoru – Flamantova úloha.
14. Osově souměrná úloha v cylindrických souřadnicích. Síla působící v bodě nekonečného tělesa – Kelvinova úloha.
15. Volné kroucení prutů nekruhového průřezu.

Povinná literatura

[1] LENERT,J. Základy matematické teorie pružnosti. 1. vyd. Ostrava : VŠB-TU, 1997. 96 s. ISBN 80-7078-437-7.
[2] SERVÍT, R.–DOLEŽALOVÁ, E.–CRHA, M.: Teorie pružnosti a plasticity I. Praha: SNTL, 1981. 456 s.
[3] SERVÍT, R.-DRAHOŇOVSKÝ, Z.-ŠEJNOHA, J.-KUFNER, V.: Teorie pružnosti a plasticity II. Praha: SNTL, 1984. 424 s.
[4] TIMOSHENKO, S. P.-GOODIER, J. N.: Theory of elasticity. New York-Toronto-London: Mc Graw-Hill, 1951, 3.ed.1970.

Doporučená literatura

[1] KAISER, J.-SLOŽKA, V.-DICKÝ, J.-JURASOV, V.: Pružnosť a plasticita. Bratislava: Alfa,1990. 584s. ISBN 80-05-00579-2.
[2] NĚMEC, J.-DVOŘÁK, J.-HÖSCHL, C.: Pružnost a pevnost ve strojírenství. Praha : SNTL 1989. 600 s. ISBN 80-03-00193-5.
[3] LEIPHOLZ, H.:Theory of elasticity. Noordhoff International Publishing Leyden, 1974. ISBN 90-286-0193-7