Sadržaj predmeta

Teorija plastičnosti i viskoelastičnosti

Šifra:

159236

Kratica:

TEPLVIEL

Visoko učilište:

Fakultet strojarstva i brodogradnje

ECTS bodovi:

6.0

Opterećenje:

20(V) + 45(P) + 10(S)

Nositelji:

izv. prof. dr. sc. Tomislav Jarak

Izvođači:

doc. dr. sc. Lana Virag (P)

dr. sc. Boris Jalušić (V)

izv. prof. dr. sc. Tomislav Jarak (V, P, S)

Opis predmeta:

Ciljevi predmeta: Osposobiti studenta za analizu naprezanja, deformacija i pomaka za slučaj nelinearnog ponašanja materijala konstrukcije. Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije koje su potrebne za predmet: Moraju biti položeni sljedeći kolegiji: Nauka o čvrstoći, Nauka o čvrstoći II, Mehanika konstrukcija Obaveze studenata: Obavezno pohađanje predavanja i vježbi. Izrada seminarskpg rada Polaganje teorijskog usmenog dijela ispita Ocjenjivanje i vrednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu: Izrada seminarskog rada 80%, usmeni ispit 20%. Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje izlaznih znanja, vještina i kompetencija: Praćenje redovitosti pohađanja nastave i aktivnog sudjelovanja studenta tijekom izvođenja nastave. Ocjenjivanje kvalitete I prezentacije programskih zadataka. Ocjenjivanje uspjeha postignutog na usmenom dijelu ispita. Proučavanje rezultata službene sveučilišne ankete koju popunjavaju studenti na kraju kolegija. Nakon uspješno savladanog kolegija student će moći (ishodi učenja): Analizirati naprezanja i pomaka pri pojavi elastoplastičnih deformacija u aksijalno opterećenim ravnim štapovima u procesima opterećenja i rasterećenja. Analizirati pomake i naprezanja pri pojavi elastoplastičnih deformacija u nosačima s jednom ili dvije osi simetrije opterećenima na savijanje. Praćenje širenja plastičnih zona pri monotonom prirastu opterećenja. Analizirati naprezanja i pomaka u elastoplastičnom području pri uvijanju štapova kružnog poprečnog presjeka Odrediti granično opterećenje uz uzimanje u obzir plastičnih deformacija za ravne i okvirne nosače punog poprečnog presjeka. Analizirati odziv štapnih konstrukcija primjenom konstitutivnih relacija za viskoelastične materijale u diferencijalnom i integralnom obliku Rješavati probleme iz područja viskoelastičnosti primjenom analogije s problemima iz područja linearne elastičnosti. Predavanja 1. Svojstva realnih materijala. Idealizirani dijagrami deformiranja. 2. Utjecaj uvjeta ispitivanja na oblik dijagrama deformiranja. Utjecaj temperature ispitivanja. Utjecaj brzine deformiranja. 3. Aksijalno opterećenje štapne konstrukcije. Granično opterećenje. Materijal: elastičnoidealno plastičan. Rasterećenje konstrukcije i zaostala naprezanja. 4. Aksijalno opterećenje štapne konstrukcije. Materijal: elastičnolinearno očvršćujući. Rasterećenje konstrukcije i zaostala naprezanja. 5. Čisto savijanje prizmatičnih štapova u plastičnom području. Materijal: elastičnoidealno plastičan. 6. Savijanje silama u plastičnom području. Materijal: elastičnoidealno plastičan. Širenje plastičnih zona pri monotonom prirastu opterećenja. Granično opterećenje i plastični zglob. 7. Analiza graničnih stanja okvirnih nosača. Mehanizmi plastičnog sloma okvirnih nosača. 8. Uvijanje štapova kružnog poprečnog presjeka u plastičnom području. Materijal štapa: elastičnoidealno plastičan i elastičnolinearno očvršćujući. 9. Kriteriji plastičnog tečenja izotropnih materijala. 10. Osnove teorije viskoelastičnosti. Krivulje puzanja. Krivulja relaksacije. VoightKelvinov model. 11. Maxwellov model. Reološki modeli. 12. Troparametarski viskoelastični modeli. Model standardnog čvrstog tijela. 13. Četveroparametarski i višeparametarski modeli viskoelastičnih tijela. 14. Laplaceova transformacija. Princip podudarnosti elastičnog i viskoelastičnog rješenja. 15. Boltzmanov princip superpozicije. Vježbe 1. Shematizirani dijagrami rastezanja i sabijanja materijala. Dijagram smicanja. 2. Aksijalno opterećenje štapne konstrukcije. Granično opterećenje. Materijal: elastičnoidealno plastičan. Rasterećenje konstrukcije i zaostala naprezanja. 3. Aksijalno opterećenje štapne konstrukcije. Granično opterećenje. Materijal: elastičnoidealno plastičan. Rasterećenje konstrukcije i zaostala naprezanja. 4. Aksijalno opterećenje štapne konstrukcije. Materijal: elastičnolinearno očvršćujući. Rasterećenje konstrukcije i zaostala naprezanja. 5. Aksijalno opterećenje štapne konstrukcije. Materijal: elastičnolinearno očvršćujući. Rasterećenje konstrukcije i zaostala naprezanja. 6. Čisto savijanje prizmatičnih štapova u plastičnom području. Materijal: elastičnoidealno plastičan. 7. Savijanje silama u plastičnom području. Materijal: elastičnoidealno plastičan. Širenje plastičnih zona pri monotonom prirastu opterećenja. Granično opterećenje i plastični zglob. 8. Analiza graničnih stanja okvirnih nosača. Mehanizmi plastičnog sloma okvirnih nosača. 9. Analiza graničnih stanja okvirnih nosača. Mehanizmi plastičnog sloma okvirnih nosača. 10. Uvijanje štapova kružnog poprečnog presjeka u plastičnom području. Materijal štapa: elastičnoidealno plastičan i elastičnolinearno očvršćujući. 11. Primjeri analize viskoelastičnih štapova pomoću VoightKelvinova i Maxwellova modela. 12. Primjeri analize viskoelastičnih štapova pomoću VoightKelvinova i Maxwellova modela. 13. Primjeri opisivanja ponašanja viskoelastičnih tijela pomoću troparametarskih i četveroparametarskih modela. 14. Primjeri primjene Laplaceove transformacije. Krivulje puzanja i krivulje relaksacije. 15. Primjeri primjene elastičnoviskoelastične podudarnosti.

Jezici izvođenja nastave:

Hrvatski

Obavezna literatura:

1. Alfirević, I., Pustaić, D., Teorija plastičnosti, Inženjerski priručnik IP1, Temelji inženjerskih znanja, Zagreb 1997.

2. Alfirević, I., Uvod u tenzore i mehaniku kontinuuma, Golden marketing, Zagreb 2003.

Preporučena literatura:

3. W.F Chen, D.J Han, Plasticity for Structural Engineers, Springer Verlag, New York, 1988.

4. W.N. Findley, J.S. Lai, K. Onaran, Creep and relaxation on nonlinear viscoelastic materials, Dover Publications Inc, New York, 1976

Predmet u nastavnom programu:

Šifra studija	Naziv studija	Razina studija	Semestar izvođenja	Obavezni/Izborni
151	Dizajn medicinskih konstrukcija	prijediplomski	5	obavezni

* predmet se ne predaje u tom semestru

Legenda

P - Predavanja

S - Seminar

V - Vježbe