Nový předmět "Vybrané úlohy z pružnosti a plasticity" jako inovace výuky oboru "Aplikovaná mechanika"

FRVS2005/3413

Frydrýšek Karel prof. Ing., Ph.D., FEng.

2005

2005

Projekty FRVŠ (MŠMT)

Obecná forma

Projekty FRVŠ, RPP projekty

Předložený projekt si klade za cíl zavést nový předmět s názvem "Vybrané úlohy z pružnosti a plasticity", který je určen převážně pro studenty magisterské formy studia oboru "Aplikovaná mechanika". V rámci studia oboru "Aplikovaná mechanika" by bylo vhodné rozšířit vědomosti studentů a zkvalitnit také jejich výuku. V současných osnovách magisterské formy studia totiž vůbec není zařazena výuka těchto problémů z oblasti pružnosti, pevnosti a plasticity: 1. Křivé nosníky a rámy (teorie, analytické metody řešení a řešení pomocí MKP); 2. Přímé nosníky uložené na pružném podkladu (teorie, analytické metody řešení a řešení pomocí MKP); 3. Křivé nosníky a rámy uložené na pružném podkladu (teorie, analytické metody řešení a řešení pomocí MKP); 4. Momentová teorie skořepinových konstrukcí (základy teorie, analytické metody řešení a řešení pomocí MKP); 5. Elastomery (základy teorie a řešení pomocí MKP); 6. Moderní přístupy v úlohách plasticity (základy teorie a řešení pomocí MKP). Odstranění tohoto nedostatku by mělo být výzvou k inovaci stávajícího studijního plánu zavedením výše jmenovaného nového předmětu. Rozšíření znalostí a získání praktických zkušeností z tohoto předmětu může pomoci studentům oboru "Aplikovaná mechanika" aby byli lépe připraveni pro praxi. Zvláště problematika elastomerů a teorie plasticity je velmi častým námětem mnoha přednášek na různých konferencích a seminářích. Problematika elastomerů z pohledu makroskopického chování materiálu se na naší fakultě vůbec nevyučuje. V současnosti existuje mnoho modelů elastomerů (např. Mooney-Rivlin, Ogden, Arruda-Boyce, ...), které mají "své" úskalí a problémy. Proto by bylo vhodné tuto látku studentům přednášet a rozšířit tak jejich obzor vědomostí. Obdobná situace je také u modelů zpevnění materiálů v teorii plasticity, kde existuje celá škála modelů (např. izotropní, kinematické, kombinované, Chaboche, ...), které mají využití při různých cyklických nebo kvazistatických způsobech zatěžování kovových materiálů. Při tvorbě učebních textů se může využít bohatých zkušeností z našeho pracoviště, kde se v současnosti řeší nízkocyklová únava a provádějí se také různé zkoušky materiálů v elasto-plastickém stavu. Úlohy křivých nosníků, nosníků uložených na pružném podkladu a momentové teorie skořepin patří mezi klasické problémy pružnosti a pevnosti. V české technické literatuře také chybí monografie nebo skriptum, které by se hlouběji zabývaly teorií a moderními přístupy k řešení přímých a křivých nosníků a rámů uložených na pružném podkladu. Pouze v několika publikacích se vyskytují krátké kapitoly, které jen okrajově popisují tuto problematiku. Proto je vhodné pokusit se napsat publikace, které by pomohly tento nedostatek odstranit.