Sadržaj predmeta

Mehanika deformabilnih tijela

Šifra:

224988

Kratica:

PD-1264

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 Lesičar

doc. dr. sc. Lana Virag

Izvođači:

doc. dr. sc. Lana Virag (P)

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

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

prof. dr. sc. Igor Karšaj (P)

dr. sc. Nino Horvat (V)

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

Matej Stanić, mag. ing. mech. (V)

Ana Lisac, mag. ing. mech. (V)

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 položena uvjet za izlazak na ispit Obaveze studenata: Studenti su obavezni pohađati predavanja i vježbe. Ocjenjivanje i vrednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu: Bit će provođene redovne provjere pohađanja nastave. Za ostvarivanje prava za pristupanje ispitu studenti moraju pohađati min. 70% svih predavanja, odnosno vježbi. Za uspješno polaganje ispita student mora dobiti prolazne ocjene iz kolokvija/pismenog i usmenog dijela ispita. 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 kod uvijanja. 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. Statički neodređeni zadaci kod savijanja. 11. Koso savijanje. Savijanje debelog zakrivljenog štapa. Smicanje. 12. Energija deformiranja. Energija promjene obujma i energija promjene oblika. 13. Teorije čvrstoće. 14. Složeno opterećenje štapova. 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. Osno opterećenje štapa. Statički neodređeni zadaci. Toplinska i montažna naprezanja. 7. Prvi kolokvij 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. Grede promjenljiva presjeka. 12. Drugi kolokvij 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:

I. Alfirević (1989): Nauka o čvrstoći

Preporučena literatura:

V. Šimić (1992): Otpornost materijala I

V. Brčić: Otpornost materijala

Z. Vnučec: Čvrstoća

Ishodi učenja:

1. Izračunati komponente tenzora naprezanja i deformacije u različitim koordinatnim sustavima.

2. Izračunati glavna naprezanja i glavne deformacije.

3. Primijeniti Hookeov zakon na jedno-, dvo- i troosno stanje naprezanja.

4. Odrediti naprezanja i deformacije u ravnim štapovima za slučajeve osnog opterećenja, savijanja momentima i silama te čistog uvijanja.

5. Odrediti toplinska i montažna naprezanja u statički neodređenim štapnim konstrukcijama.

6. Dimenzionirati štapove i štapne konstrukcije osno opterećene, vratila opterećena na uvijanje te nosače opterećene na savijanje.

7. Izračunati gustoću energije deformiranja te odrediti dilatacijsku i distorzijsku energiju deformiranja.

8. Primijeniti teorije čvrstoće kod proračuna složeno opterećenih nosača.

9. Procijeniti stabilnost ravnih štapova proračunavanjem kritičnog naprezanja po Euleru i po Tetmajeru.

Preduvjeti za polaganje predmeta:

Mehanika I (položen)

Predmet u nastavnom programu:

Šifra studija	Naziv studija	Razina studija	Semestar izvođenja	Obavezni/Izborni
1140	Mehatronika i robotika	prijediplomski	2	obavezni
1144	Strojarstvo	prijediplomski	2	obavezni
1145	Brodogradnja	prijediplomski	2	obavezni
1146	Zrakoplovno inženjerstvo i svemirska tehnika	prijediplomski	2	obavezni

* predmet se ne predaje u tom semestru

Legenda

P - Predavanja

V - Vježbe