|
|
Hlavní nabídka Prohlížení IS/STAG
Nalezené předměty, počet: 1
Stránkování výsledků vyhledávání
Nalezeno 1 záznamů
Export do Xls
Informace o předmětu
KME / MKM1
:
Popis předmětu
Pracoviště / Zkratka
|
KME
/
MKM1
|
Akademický rok
|
2023/2024
|
Akademický rok
|
2023/2024
|
Název
|
Mechanika kompozitních materiálů 1
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Akreditováno / Kredity
|
Ano,
5
Kred.
|
Forma zakončení
|
Kombinovaná
|
Forma zakončení
|
Kombinovaná
|
Rozsah hodin
|
Přednáška
2
[HOD/TYD]
Cvičení
2
[HOD/TYD]
|
Zápočet před zkouškou
|
Ano
|
Zápočet před zkouškou
|
Ano
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ano v případě předchozího hodnocení 4 nebo nic.
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština, Angličtina
|
Obs/max
|
|
|
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ano v případě předchozího hodnocení 4 nebo nic.
|
Letní semestr
|
3 / -
|
14 / -
|
1 / -
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Zimní semestr
|
0 / -
|
0 / -
|
0 / -
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Rozvrh
|
Ano
|
Vyučovaný semestr
|
Letní semestr
|
Vyučovaný semestr
|
Letní semestr
|
Minimum (B + C) studentů
|
10
|
Volně zapisovatelný předmět |
Ano
|
Volně zapisovatelný předmět
|
Ano
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština, Angličtina
|
Počet dnů praxe
|
0
|
Počet hodin kontaktní výuky |
|
Hodnotící stupnice |
1|2|3|4 |
Periodicita |
každý rok
|
Hodnotící stupnice pro zp. před zk. |
S|N |
Periodicita upřesnění |
|
Základní teoretický předmět |
Ano
|
Profilující předmět |
Ano
|
Základní teoretický předmět |
Ano
|
Hodnotící stupnice |
1|2|3|4 |
Hodnotící stupnice pro zp. před zk. |
S|N |
Nahrazovaný předmět
|
KME/MKM
|
Vyloučené předměty
|
Nejsou definovány
|
Podmiňující předměty
|
Nejsou definovány
|
Předměty informativně doporučené
|
Nejsou definovány
|
Předměty,které předmět podmiňuje
|
KME/SZMPT
|
Graf četnosti udělených hodnocení studentům napříč roky:
Obrázek PNG
,
XLS
|
Cíle předmětu (anotace):
|
Předmět se zabývá mechanickými vlastnostmi kompozitních materiálů. Jsou uvedeny základní pojmy pro pružné materiály - napjatost, deformace, Hookeův zákon a rozdělení anizotropních materiálů. Pozornost je věnována jednosměrovým kompozitům - laminám. Jsou odvozeny vztahy pro mimoosovou tuhost, poddajnost a mimoosové elastické konstanty. Je podán přehled makromechanických kritérií porušení jednosměrových kompozitů. Zvláštní pozornost je věnována analýze laminátů. Je zde uvedeno jak způsoby skládání jednotlivých vrstev ovlivní mechanické vlastnosti laminátu, napjatost vzniklá změnou teploty nebo vlivem absorpce vlhkosti. Je zde ukázána analýza tenkostěnných trubek vyrobených vinutím vláken. Na cvičeních jsou řešeny příklady jak analyticky, tak numericky s využitím moderních výpočtových metod. Část cvičení proběhne ve výpočtové laboratoři, kde budou prováděny numerické simulace mechanického chování kompozitního materiálu.
|
Požadavky na studenta
|
Požadavky na zápočet:
Odevzdání semestrální práce.
Požadavky ke zkoušce:
Aktivní znalost přednášené a procvičované látky a schopnost aplikovat na řešení konkrétních úloh.
|
Obsah
|
1.Motivační přednáška. Úvod do MKM. Základní pojmy.
(Ukázka současných výpočtových systémů pro návrh a optimalizaci kompozitních struktur.)
2.Výroba a technologie (jednosměrové kompozity, kompozity s textilní výztuží, sendviče atd.)
(Základní pojmy pružnosti a pevnosti.)
3.Základní vztahy pružnosti anizotropních materiálů (tenzor napětí a deformací), rozdělení anizotropních materiálů.
(Využití programovacího prostředí Matlab pro úlohy pružnosti a pevnosti.)
4.Jednosměrové kompozity ? vztah mezi napětím a deformací. Transformace napětí a deformace.
(Výpočet matice tuhosti ortotropního materiálu.)
5.Elastické konstanty jednosměrového kompozitu a kompozitu s textilní výztuží.
(Výpočet prvků matice mimoosové tuhosti, deformace křivého prutu z jednosměrového kompozitu.)
6.Experimentální stanovení materiálových charakteristik kompozitů.
(Minimalizace průhybu křivého prutu zatíženého osamělou silou. Základy tenzometrie.)
7.Porušování kompozitních materiálů. Lomové procesy a mikromechanická kritéria porušení.
(Laboratorní cvičení ? tahová zkouška jednosměrového kompozitu.)
8.Kritéria porušování kompozitních materiálů ? neinteraktivní a interaktivní.
(Vyhodnocení laboratorního měření, způsoby stanovení elastických konstant jednosměrového kompozitu.)
9.Analýza laminátu ? klasická laminátová teorie.
(Výpočet indexů porušení podle jednotlivých kritérií.)
10.Konstitutivní vztahy, způsob skládání vrstev
(Výpočet matic tahové, ohybové a vazbové tuhosti.)
11.Napětí v laminátu vzniklé změnou teploty a vlhkosti. Tenkostěnné trubky vzniklé navíjením axiální tuhost.
(Analýza vlivu skládání vrstev v laminátu.)
12.Nové trendy při výrobě konstrukcí z kompozitních materiálů.
(Výpočet axiální tuhosti navíjené trubky.)
13.Rezerva
(Udělení zápočtů.)
|
Aktivity
|
|
Studijní opory
|
|
Garanti a vyučující
|
|
Literatura
|
-
Základní:
Laš, Vladislav. Mechanika kompozitních materiálů. 2., přeprac. vyd. Plzeň : Západočeská univerzita, 2004.
-
Doporučená:
Decolon, Christian. Analysis of composite structures. London : Hermes Penton Science, 2002. ISBN 1-9039-9602-3.
-
Doporučená:
Berthelot, Jean-Marie. Composite materials : mechanical behavior and structural analysis. New York : Springer, 1999. ISBN 0-387-98426-7.
-
Doporučená:
Altenbach, H.; Altenbach, J.; Kissing, W. Mechanics of composite structural elements. Berlín : Springer, 2004. ISBN 3-540-40865-7.
-
On-line katalogy knihoven
|
Časová náročnost
|
Všechny formy studia
|
Aktivity
|
Časová náročnost aktivity [h]
|
Vypracování seminární práce v bakalářském studijním programu [5-40]
|
40
|
Příprava na zkoušku [10-60]
|
40
|
Kontaktní výuka
|
52
|
Celkem
|
132
|
|
Předpoklady
|
Odborné znalosti - pro úspěšné zvládnutí předmětu se předpokládá, že je student před zahájením výuky schopen: |
mít základy diferenciálního a integrálního počtu z oblasti matematické analýzy |
má znalosti z vektorového a maticového počtu z oblasti lineární algebry |
mít znalosti z mechaniky poddajného tělesa |
mít znalosti ze základních experimentálních metod pružnosti |
Odborné dovednosti - pro úspěšné zvládnutí předmětu se předpokládá, že student před zahájením výuky dokáže: |
vypočítat základní typy derivací a integrálů |
řešit úlohy lineární pružnosti izotropního tělesa |
vyhodnocovat laboratorní měření |
Obecné způsobilosti - před zahájením studia předmětu je student schopen: |
bc. studium: efektivně využívá různé strategie učení k získání a zpracování poznatků a informací, hledá a rozvíjí účinné postupy ve svém učení, |
bc. studium: kriticky přistupuje ke zdrojům informací, informace tvořivě zpracovává a využívá při svém studiu a praxi, |
|
Výsledky učení
|
Odborné znalosti - po absolvování předmětu prokazuje student znalosti: |
navrhnout analyticky nebo numericky kompozitovou součást |
popsat a klasifikovat anizotropní materiály |
provést kontrolu pevnosti a tuhosti jednosměrového kompozitu |
stanovit napjatost a deformaci v jednosměrovém kompozitu |
Odborné dovednosti - po absolvování předmětu prokazuje student dovednosti: |
řešit chování anizotropních materiálů |
stanovit analyticky a numericky napjatost a deformaci laminátu |
stanovit materiálové charakteristiky laminátu nutné pro jejich výpočet |
stanovit numericky mezní stav laminátu |
vyhodnotit laboratorní měření |
Obecné způsobilosti - po absolvování předmětu je student schopen: |
bc. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých, |
bc. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i laikům informace o povaze odborných problémů a vlastním názoru na jejich řešení, |
|
Hodnoticí metody
|
Odborné znalosti - odborné znalosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Kombinovaná zkouška, |
Odborné dovednosti - odborné dovednosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Kombinovaná zkouška, |
Obecné způsobilosti - obecné způsobilosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
Seminární práce, |
|
Vyučovací metody
|
Odborné znalosti - pro dosažení odborných znalostí jsou užívány vyučovací metody: |
Přednáška s demonstrací, |
Odborné dovednosti - pro dosažení odborných dovedností jsou užívány vyučovací metody: |
Seminární výuka (diskusní metody), |
Laboratorní praktika, |
Obecné způsobilosti - pro dosažení obecných způsobilostí jsou užívány vyučovací metody: |
Prezentace práce studentů, |
Samostudium, |
|
|
|
|