Sadržaj predmeta

Nauka o čvrstoći

Šifra:

15083

Kratica:

NOČ

Visoko učilište:

Fakultet strojarstva i brodogradnje

ECTS bodovi:

6.0

Opterećenje:

30(V) + 45(P)

Nositelji:

prof. dr. sc. Tanja Jurčević Lulić

prof. dr. sc. Igor Karšaj

izv. prof. dr. sc. Tomislav Jarak

izv. prof. dr. sc. Tomislav Lesičar

Izvođači:

doc. dr. sc. Lana Virag (V, P)

Marin Vukovojac, mag. ing. mech. (V)

izv. prof. dr. sc. Tomislav Lesičar (P)

dr. sc. Bruno Dogančić (V)

dr. sc. Ante Jurčević (V)

prof. dr. sc. Igor Karšaj (P)

Daria Ćurko, mag. ing. mech. (V)

prof. dr. sc. Tanja Jurčević Lulić (P)

Matej Stanić, mag. ing. mech. (V)

izv. prof. dr. sc. Tomislav Jarak (P)

Opis predmeta:

Ciljevi predmeta: Upoznavanje studenata s metodama proračuna čvrstoće, krutosti i stabilnosti inženjerskih konstrukcija Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije koje su potrebne za predmet: Mehanika I odslušana uvjet za upis, Mehanika I položena uvjet za izlazak na ispit Obaveze studenata: Studenti su obavezni pohađati predavanja i auditorne vježbe. Provode se kontrole pohađanja predavanja i auditornih vježbi. Ocjenjivanje i vrednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu: Prva varijanta: tri kolokvija (na svakom kolokviju potrebno je riješiti minimalno 50% zadataka točno) 80% + usmeni ispit 20%. Druga varijanta: pismeni ispit 80% + usmeni ispit 20%. Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje izlaznih znanja, vještina i kompetencija: Provođenje studentskih anketa s evaluacijom nastavnika i predmeta. Nakon uspješno savladanog kolegija student će moći (ishodi učenja): utvrditi komponenate tenzora naprezanja i deformacije u različitim koordinatnim sustavima; utvrditi glavna naprezanja i glavne deformacije analitički i grafički pomoću Mohrove kružnice; primijeniti Hookeov zakon na jedno, dvo i troosno stanjenaprezanja; dimenzionirati štapove i štapne konstrukcije aksijalno opterećene, utvrditi naprezanja i pomake u ravnim štapovima konstantnog i promjenljivog poprečnog presjeka te u ravninskim rešetkastim konstrukcijama; odrediti toplinska i montažna naprezanja u štapnim konstrukcijama; utvrditi raspodjelu tangencijalnih naprezanja po poprečnom presjeku osovine opterećene na uvijanje, dimenzionirati pune i šuplje osovine prema uvjetu čvrstoće i prema uvjetu krutosti, riješiti statički neodređene zadatake pri uvijanju; utvrditi normalna i tangencijalna naprezanja pri proizvoljnom opterećenju na savijanje nosača, dimenzionirati nosač opterećen na savijanje, izračunati progib i nagib ravnih punih nosača, odrediti naprezanja kod složenog opterećenja nosača u dvije međusobno okomite glavne ravnine; proračunati čvrstoću debelih zakrivljenih štapova; izračunati Eulerovu kritičnu silu izvijanja, odrediti kritično naprezanja po Euleru i po Tetmajeru te procijeniti stabilnost; izračunati gustoću energije deformiranja u slučaju općeg troosnog stanja naprezanja, izračunati dilatacijsku i distorzijsku energiju deformiranja; primijeniti teorije čvrstoće kod proračuna složeno opterećenih nosača. Predavanja 1. Zadaci i metode nauke o čvrstoći. Naprezanje, transformacija ravninskog naprezanja. Glavna naprezanja. 2. Mohrova kružnica naprezanja za ravninsko i prostorno naprezanje. Duljinska, kutna i obujamna deformacija. 3. Transformacija deformacije, glavne deformacije. Hookeov zakon, konstante elastičnosti i veza među njima. Stvarno, proračunsko i dopušteno naprezanje, faktor sigurnosti. 4. Opći slučaj opterećenja štapa. Unutarnje sile. Opći pristup analizi naprezanja i deformacija u nauci u čvrstoći. 5. Osno opterećenje štapa. Produljenje i naprezanja. 6. Toplinska, početna i montažna naprezanja. Statički neodređeni problemi. Koncentracija naprezanja i St. Venantov princip. 7. Uvijanje okruglog štapa. Izrazi za naprezanje i kutove zakreta. Diferencijalna jednadžba i rubni uvjet. 8. Dimenzioniranje. Statički neodređeni zadaci. 9. Savijanje ravnog štapa. Izrazi za normalno i posmično naprezanje, povoljni oblici presjeka štapa. 10. Diferencijalna jednadžba savijanja drugog i četvrtog reda. Određivanje progiba i nagiba metodom analogne grede. 11. Statički neodređeni zadaci. Koso savijanje. 12. Savijanje debelog zakrivljenog štapa. Smicanje. 13. Energija deformiranja. Energija promjene obujma i energija promjene oblika. 14. Teorije čvrstoće. 15. Izvijanje štapa u elastičnom i plastičnom području. Eulerova kritična sila, Tetmajerova formula. Vježbe 1. Određivanje težišta i momenata inercije ravnih presjeka. Crtanje M i Q dijagrama (ponavljanje). 2. Analiza naprezanja u štapovima metodom presjeka. 3. Analiza naprezanja primjenom izraza za transformaciju. Glavna naprezanja. Mohrova kružnica naprezanja. 4. Analiza deformacije. Izrazi za transformaciju. Mohrova kružnica deformacije. 5. Hookeov zakon za troosno napregnuto stanje. Proračunsko i dopušteno naprezanje. 6. Aksijalno opterećenje štapa. Statički neodređeni zadaci. Toplinska i montažna naprezanja. 7. Prvi kolokvij iz Nauke o čvrstoći I 8. Uvijanje. Statički određeni i neodređeni zadaci. Dimenzioniranje, uvjet čvrstoće i uvjet krutosti. 9. Analiza naprezanja kod savijanja. Dimenzioniranje. 10. Pomaci kod savijanja. Diferencijalna jednadžba elastične linije. 11. Određivanje progiba i nagiba metodom analogne grede. Grede promjenljiva presjeka. 12. Drugi kolokvij iz Nauke o čvrstoći I 13. Koso savijanje. Savijanje debelog zakrivljenog štapa. 14. Teorije čvrstoće i složena opterećenja. 15. Izvijanje štapa u elastičnom i plastičnom području. Eulerova kritična sila. Tetmajerova formula.

Jezici izvođenja nastave:

Hrvatski

Obavezna literatura:

1. Alfirević, I., Nauka o čvrstoći, Tehnička knjiga, Zagreb 1989.

2. Bazjanac, D., Nauka o čvrstoći, Tehnička knjiga, Zagreb 1968.

3. Šimić, V., Otpornost materijala I, Školska knjiga, Zagreb 1992.

4. Brčić, V., Otpornost materijala, Građevinska knjiga, Beograd 1982.

Preduvjeti za polaganje predmeta:

Mehanika I (položen)

Predmet u nastavnom programu:

Šifra studija	Naziv studija	Razina studija	Semestar izvođenja	Obavezni/Izborni
4	Strojarstvo	prijediplomski	2	obavezni
5	Brodogradnja	prijediplomski	2	obavezni
6	Zrakoplovstvo	prijediplomski	2	obavezni
1141	Zrakoplovno inženjerstvo	prijediplomski	2	obavezni

* predmet se ne predaje u tom semestru

Legenda

P - Predavanja

V - Vježbe