Rozdíly mezi MKP a MHP, oblasti jejich využití.
|
|
- Veronika Hana Burešová
- před 6 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 Rozdíly mezi, oblasti jejich využití. Obě metody jsou vhodné pro určitou oblast problémů. základě MKP vyžaduje rozdělení těles na vhodný počet prvků, jejichž analýza je poměrně snadná a pro většinu částí stejná. U MHP se na druhé straně rozděluje na prvky pouze povrch tělesa, protože k řešení problému je využita kombinace exaktních řešení platných uvnitř tělesa. MKP MHP MKP + rozšířenost + i komplikované geometrie těles + snadnější řešení nelineárních problémů + mnoho SW produktů - diskretizace celého tělesa - časová náročnost MHP + o řád nižší dimenze úlohy + diskretizuje se pouze hranice - nevhodné pro skořepiny - obtížnější řešení některých nelineárních úloh - matematická náročnost - nutná znalost fundamentálního řešení
2 Základní kroky v řešení MKP: 1. Rozdělení kontinua na prvky 2. olba interpolačních funkcí 3. Odvození matice tuhosti (příp. hmotnosti) prvku 4. Analýza konstrukce 5. yřešení soustavy rovnic 6. Získání dodatečně požadovaných veličin MHP: 1. Diskretizace hranice (povrchu) kontinua 2. olba interpolačních funkcí 3. Použití fundamentálního řešení 4. Stanovení koeficientů vlivu 5. Sestavení systému rovnic 6. Řešení systému rovnic 7. Získání hodnot hledaných veličin uvnitř tělesa
3 Používaná maticová notace Pomocné veličiny: ij Kroneckerovo delta (platí ij =1 když i= j a ij =0 když i j ) Maticový zápis: X {X } [ X ] [ I ] {0},[0] [ X ] T [ X ] 1 [ X ][Y ] skalár vektor se složkami X i, pro i=1,2,... matice s prvky X ij, pro i, j=1,2,... jednotková matice (lze zapsat pomocí Kroneckerova delta) nulový vektor a nulová matice matice transponovaná inverze matice maticový součin
4 Používaná tenzorová notace X X : tenzor druhého řádu s prvky X ij pro i, j=1,2,3 tenzor čtvrtého řádu s prvky X ijkl pro i, j, k, l=1,2,3 tenzorový součin (tensor product) D=b c, potom D ijkl = b c ijkl =b ij c kl úžení tenzorů (contraction) d=b:c=b ij c ij (užitím Einsteinova sčítacího pravidla) nebo d=b:c, potom d ij = B:c ij =B ijkl c kl (opět Einsteinovo sčítací pravidlo) Př: Hookeův zákon { }=[C ]{ } ~ =C : ~ ij =C ijkl kl Einsteinovo sčítací pravidlo: -vyskytuje-li se na jedné straně některý index dvakrát, budeme podle něj sčítat.
5 Tenzor napětí y σ y Maticově τ yz τ yx τ xy x xy xz 0 0 [ A ]=[ yx y yz zx zy z]=[ ], z τ zy σ z τ zx τ xz σ x x kde 1, 2, 3 jsou hlavní napětí. Z důvodu platnosti zákona sdruženosti smykových napětí lze uvažovat pouze 6 složek a použít vektorový zápis: { }={ x, y, z, xy, yz, xz } T. Tenzor napětí lze rozložit na kulový tenzor a deviátor napětí kde [ A ]=[ K ] [ D ], s 0 0 x s xy xz s xy sxz [ K ]=[ 0 s 0 D ]=[ yx y s yz s yx s yy s yz 0 0 s],[ zx zy z s]=[sxx s zx s zy s zz], s = x y z /3.
6 Tenzor deformace Platí analogická pravidla jako pro tenzor napětí. Maticově ε x xy /2 xz /2 [ A ε ]=[ ]=[ε11 ε12 ε13 yx / 2 ε y yz /2 ε 21 ε 22 ε 23 zx /2 zy /2 ε z ε 31 ε 32 ε 33]. Při vektorovém zápisu se obvykle používá inženýrská podoba vektoru deformace { }={ x, y, z, xy, yz, xz } T. Tenzor deformace lze také rozložit na kulovou a deviátorovou část [ A ε ]=[ K ε ] [ D ε ], kde s 0 0 xy/2 xz/2 exy exz [ K ε ]=[ε 0 ε s 0 D ]=[εx εs ε yx /2 ε y ε s yz /2 e yx e yy e yz 0 0 ε s],[ zx /2 zy /2 ε z ε s]=[exx e zx e zy e zz], s = x y z /3.
7 Geometricko-deformační vztahy Green-Lagrangeův tenzor deformace velké deformace ε x = u x 1 2[ u x 2 v x 2 w x 2], y ε y = v y 1 2[ u y 2 ε z = w z 1 2[ u 2 z γ xy = u y v x u x γ yz = v z w y u y γ xz = u z w x u z v y 2 v z 2 w y w z 2] 2],, u y v v x y w w x y, u z v v y z w w y z, u x v v z x w w z x. z A u A v w x
8 Geometricko-deformační vztahy Cauchyho rovnice malé deformace ε x = u x, y = v y, z = w z, γ xy = u y v x, γ xz = w x u z, γ yz = w y v z. z y A u A v w x
9 Podmínky kompatibility 2 ε x y 2 ε y 2 x = 2 γ xy 2 x y, 2 ε 2 y z ε z 2 y = 2 γ yz 2 y z, 2 ε z x 2 ε x 2 z = 2 γ zx 2 z x, x[ γ xy z γ xz y γ yz x ] =2 2 ε x z y, y[ γ yz x γ xy z γ xz y ] =2 2 ε y x z, z [ γ xz y γ yz x γ xy z ] =2 2 ε z x y.
10 Rovnice rovnováhy Pro kartézský souřadný systém platí x x yx y zx z X =0, xy x y y zy Y =0, z xz x yz y z z Z=0, kde X, Y, Z jsou složky vektoru objemové síly.
11 Fyzikální rovnice Obecný Hookeův zákon pro izotropní materiál: ε x = 1 E [ x y z ], xy = xy G, ε y = 1 E [ y x z ], yz = yz G, ε z = 1 E [ z y x ], xz = xz G. Maticový zápis: { }=[C]{ε}, kde 0 2G E0 E E 0 E 0 2G E [C]=[E E 0 E 0 E 0 2G G E0= G G G],.
12 Řešení úloh užitím matematické teorie pružnosti Každá trojrozměrná úloha je vnitřně třikrát staticky neurčitá, protože ve 3 rovnicích rovnováhy x x yx y zx z X =0, xy x y y zy Y =0, z xz x yz y z z Z=0, je 6 neznámých složek tenzoru napětí. Cauchyho geometricko-deformačních vztazích je celkem 9 neznámých ε x = u x,ε y= v y,ε z= w z, γ xy = u y v x, γ xz= w x u z, γ yz= w y v z, proto musí být získaný systém rovnic doplněn dalšími 6-ti rovnicemi.
13 Řešení úloh užitím matematické teorie pružnosti Pojítkem mezi tenzorem deformace a tenzorem napětí je obecný Hookeův zákon ε x = 1 E [ x y z ], xy = xy G, ε y = 1 E [ y x z ], yz = yz G, ε z = 1 E [ z y x ], xz = xz G. Navíc musí hledané řešení splňovat rovnice kompatibility a okrajové podmínky (na povrchu tělesa). Pozn.: jsou vlastně numerickými metodami pro řešení soustav parciálně diferenciálních rovnic 2. řádu.
14 Získaný systém 15 rovnic o 15-ti neznámých x x yx y zx z X =0, xy x y y zy Y =0, z xz x yz y z z Z=0, ε x = u x,ε y= v y,ε z= w z, xy = u y v x, xz= w x u z, yz= w y v z, ε x = 1 E [ x y z ], xy = xy G, ε y = 1 E [ y x z ], γ yz = yz G, ε z = 1 E [ z y x ], γ xz = xz G.
15 Okrajové podmínky 1. Statické (silové) e vyšetřovaném bodě na povrchu tělesa musí platit podmínky rovnováhy F 1 x x xy xz {p }={p p y yx y yz p z}=[ z]{ cos cos zx zy cos }, F 2 F N z y {p } x kde {p } je vektor plošného zatížení a úhly α, β, γ definují směr normály k povrchu. 2. Kinematické (geometrické) Předepisují hodnotu složek vektoru posunutí nebo jejich derivací na povrchu tělesa nebo jeho části. Zjednodušeně nahrazují kontakt řešeného tělesa s jiným tělesem, které může působit jako podpora. Jedná se tedy o vyjádření vazeb mezi tělesy.
16 Postupy řešení úloh teorie pružnosti 1. Přímá metoda Pružné těleso je zatíženo objemovými a vnějšími povrchovými silami. Úlohou je stanovit tenzorové pole napětí a deformace, včetně vektorového pole posunutí v celém tělese. Používají se tři varianty přímé metody: a) deformační b) silová c) smíšená 2. Inverzní Pro těleso je předepsáno pole napětí nebo pole posuvů. Úlohou je stanovit vnější zatížení případně zjistit okrajové podmínky, kterým dané funkce pole napětí vyhovují (Airyho funkce napětí, apod.). 3. Poloinverzní Pro těleso jsou částečně zadány silové veličiny a částečně zadány posuvy. Uvnitř tělesa jsou známy pouze některé složky tenzoru napětí. Příkladem je vyšetřování kroucení prutů s nekruhovým průřezem. F 1 F 2 F N
17 Deformační varianta MKP využívá Lagrangeův princip virtuálních posunutí aproximuje se pole posuvů {u} y {p} vytváří se kompatibilní model {X} sestavuje se matice tuhosti prvku S p zatížení prvků se převádí na ekvivalentní uzlové síly {R p } sestavují se obecné globální podmínky rovnováhy a matice tuhosti konstrukce cílem je stanovení uzlových posuvů {r} z x
18 Lagrangeův princip virtuálních posunutí Těleso v rovnováze nechť je zatíženo silami objemovými {X }={X,Y, Z } T y {p} a povrchovými {p }={p x, p y, p z } T, které způsobí vznik napětí { }={ x, y, z, xy, yz, xz } T. Jejich působením se těleso zdeformuje, tzn. {X} S p posunutí {u}={u, v, w} T deformace { }={ x, y, z, xy, yz, xz } T. Takovému tělesu lze udělit virtuální posun z x {u}={ u, v, w} T a odpovídající pole virtuální deformace { }={ x, y, z, γ xy, γ yz, γ xz } T.
19 Lagrangeův princip virtuálních posunutí {u} musí splňovat geometrické podmínky na S u a { } podmínky kompatibility Pro virtuální stav platí Hookeův zákon Nyní lze využít princip virtuálních prací: Jsou-li v každém bodě tělesa vnější a vnitřní síly v rovnováze, pak se virtuální práce vnějších sil rovná virtuální práci vnitřních sil. Princip virtuálních posunutí potom lze zapsat takto {u} T {X }d {u} T { p}ds= { } T { }d. S p virtuální práce vnějších sil A= U vnitřních sil A U =0 A U = =0 kde je potenciální energie systému. { }=[C] {ε}.
20 Odvození základní rovnice MKP obecný prvek U každého prvku se musí vyjádřit posunutí a přetvoření pomocí zobecněných uzlových posuvů y r1 R 1 {p} {u}=[ N ]{r},{ε}=[g]{r}, R 2 r 2 {X} kde [ N ],[G] jsou transformační matice. Z Cauchyho geometricko-deformačních rovnic plyne {ε}=[ ] T {u}=[ ] T [N ]{r}=[g ]{r}. R 3 r 3 {u} r n R n S p Uvažováním Lagrangeova principu lze psát z {u} T {X }d {u} T { p}ds {r} T {R}= S p kde {R} je vektor zobecněných sil v uzlech prvku. { } T { }d, x Pro dynamickou úlohu odpovídají objemové síly setrvačným účinkům {X }= {ü}, kde {ü}= d 2 {u} a je hustota materiálu. dt 2 irtuální veličiny lze dále vyjádřit takto {u}=[ N ] {r}, { }=[G] {r }.
21 Odvození základní rovnice MKP obecný prvek Bez zahrnutí počátečních deformací a předpětí lze brát Hookeův zákon ve tvaru { }=[C]{ε}=[C ][G ]{r}. Postupně se dosadí do principu virtuálních posuvů { } T [C ]{ }d = {u} T {ü}d {u} T {p}ds {r} T {R} S p {r} T [G] T [C][G]d {r}= = {r} T [ N ] T [ N ]d { r} {r} T [ N ] T { p}ds {r} T {R} Poslední rovnice musí platit pro libovolný virtuální posuv, tzn. [G] T [C][G] d {r}= [ N ] T [ N ]d { r} [ N ] T {p}ds {R} S a lze ji zapsat maticově p [m]{ r} [ K ]{r}={r kde v } [m]= [ N ] T [ N ] d, [ K ]= [G ] T [C][G]d, {R v }= [ N ] T { p}ds {R} S p S p
22 Základní rovnice MKP Pro statické úlohy (setrvačné síly jsou zanedbatelné) lze uvažovat pouze [ K ]{r}={r v }. Celkový vektor zobecněných uzlových sil prvku lze obecně rozepsat takto {R v }={R p } {R } {R } {R}, kde {R p }= [N ] T { p}ds S p {R }= [G ] T [C ]{ 0 }d {R }= [G ] T { 0 }d {R} jsou uzlové síly od vnějšího zatížení, jsou uzlové síly od počátečních deformací, jsou uzlové síly od vneseného předpětí, jsou vnější zobecněné uzlové síly.
TENSOR NAPĚTÍ A DEFORMACE. Obrázek 1: Volba souřadnicového systému
TENSOR NAPĚTÍ A DEFORMACE Obrázek 1: Volba souřadnicového systému Pole posunutí, deformace, napětí v materiálovém bodě {u} = { u v w } T (1) Obecně 9 složek pole napětí lze uspořádat do matice [3x3] -
VíceOTÁZKY K PROCVIČOVÁNÍ PRUŽNOST A PLASTICITA II - DD6
OTÁZKY K PROCVIČOVÁNÍ PRUŽNOST A PLASTICITA II - DD6 POSUZOVÁNÍ KONSTRUKCÍ PODLE EUROKÓDŮ 1. Jaké mezní stavy rozlišujeme při posuzování konstrukcí podle EN? 2. Jaké problémy řeší mezní stav únosnosti
VíceNosné desky. 1. Kirchhoffova teorie ohybu tenkých desek (h/l < 1/10) 3. Mindlinova teorie pro tlusté desky (h/l < 1/5)
Nosné desky Deska je těleso, které má jeden rozměr mnohem menší než rozměry zbývající. Zatížení desky je orientováno výhradně kolmo k její střednicové rovině. 1. Kirchhoffova teorie ohybu tenkých desek
VíceFAKULTA STAVEBNÍ. Telefon: WWW:
VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA FAKULTA STAVEBNÍ ZÁKLADY METODY KONEČNÝCH PRVKŮ Jiří Brožovský Kancelář: LP H 406/3 Telefon: 597 321 321 E-mail: jiri.brozovsky@vsb.cz WWW: http://fast10.vsb.cz/brozovsky/
VíceAnalýza napjatosti PLASTICITA
Analýza napjatosti PLASTICITA TENZOR NAPĚTÍ Teplota v daném bodě je skalár, je to tenzor nultého řádu, který nezávisí na změně souřadného systému Síla je vektor, je to tenzor prvního řádu, v trojrozměrném
VíceMetoda konečných prvků Charakteristika metody (výuková prezentace pro 1. ročník navazujícího studijního oboru Geotechnika)
Inovace studijního oboru Geotechnika Reg. č. CZ.1.07/2.2.00/28.0009 Metoda konečných prvků Charakteristika metody (výuková prezentace pro 1. ročník navazujícího studijního oboru Geotechnika) Doc. RNDr.
VíceNelineární problémy a MKP
Nelineární problémy a MKP Základní druhy nelinearit v mechanice tuhých těles: 1. materiálová (plasticita, viskoelasticita, viskoplasticita,...) 2. geometrická (velké posuvy a natočení, stabilita konstrukcí)
VíceZáklady matematické teorie pružnosti Tenzor napětí a tenzor deformace Statické (Cauchyho) rovnice. Geometrické rovnice
Přednáška 1 Základy matematické teorie pružnosti Tenzor napětí a tenzor deformace Statické (Cauchyho) rovnice Rozšířený Hookův zákon Geometrické rovnice Ondřej Jiroušek Ústav mechaniky a materiálů Fakulta
VíceKatedra geotechniky a podzemního stavitelství
Katedra geotechniky a podzemního stavitelství Modelování v geotechnice Metoda okrajových prvků (prezentace pro výuku předmětu Modelování v geotechnice) doc. RNDr. Eva Hrubešová, Ph.D. Inovace studijního
VíceÚVOD DO MODELOVÁNÍ V MECHANICE
ÚVOD DO MODELOVÁNÍ V MECHANICE PRUŽNOST A PEVNOST Přednáška č. 5 Prof. Ing. Vladislav Laš. CSc. MECHANIKA PODDAJNÝCH TĚLES Úkolem PP z inženýrského hlediska je navrhnout součásti nebo konstrukce, které
VíceRovinná úloha v MKP. (mohou být i jejich derivace!): rovinná napjatost a r. deformace (stěny,... ): u, v. prostorové úlohy: u, v, w
Rovinná úloha v MKP Hledané deformační veličiny viz klasická teorie pružnosti (mohou být i jejich derivace!): rovinná napjatost a r. deformace (stěny,... ): u, v desky: w, ϕ x, ϕ y prostorové úlohy: u,
VícePružnost a plasticita II CD03
Pružnost a plasticita II CD3 uděk Brdečko VUT v Brně, Fakulta stavební, Ústav stavební mechanik tel: 5447368 email: brdecko.l @ fce.vutbr.cz http://www.fce.vutbr.cz/stm/brdecko.l/html/distcz.htm Obsah
Více4. Napjatost v bodě tělesa
p04 1 4. Napjatost v bodě tělesa Předpokládejme, že bod C je nebezpečným bodem tělesa a pro zabránění vzniku mezních stavů je m.j. třeba zaručit, že napětí v tomto bodě nepřesáhne definované mezní hodnoty.
VíceTechnologie a procesy sušení dřeva
strana 1 Technologie a procesy sušení dřeva 5. Deformačně-napěťové pole ve dřevě během sušení Vytvořeno s podporou projektu Průřezová inovace studijních programů Lesnické a dřevařské fakulty MENDELU v
VícePřednáška 08. Obecná trojosá napjatost
Přednáška 8 Obecná trojosá napjatost Napětí statické rovnice Deformace geometrické rovnice Zobecněný Hookeův zákon Objemový modul pružnosti Oedometrický modul pružnosti Hlavní napětí, hlavní deformace
VíceGlobální matice konstrukce
Globální matice konstrukce Z matic tuhosti a hmotnosti jednotlivých prvků lze sestavit globální matici tuhosti a globální matici hmotnosti konstrukce, které se využijí v řešení základní rovnice MKP: [m]{
VíceNauka o materiálu. Přednáška č.4 Úvod do pružnosti a pevnosti
Nauka o materiálu Přednáška č.4 Úvod do pružnosti a pevnosti Teoretická a skutečná pevnost kovů Trvalá deformace polykrystalů začíná při vyšším napětí než u monokrystalů, tj. hodnota meze kluzu R e, odpovídající
VícePRUŽNOST A PEVNOST II
VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA FAKULTA STAVEBNÍ PRUŽNOST A PEVNOST II Navazující magisterské studium, 1. ročník Alois Materna (přednášky) Jiří Brožovský (cvičení) Kancelář: LP C 303/1
Více16. Matematický popis napjatosti
p16 1 16. Matematický popis napjatosti Napjatost v bodě tělesa jsme definovali jako množinu obecných napětí ve všech řezech, které lze daným bodem tělesa vést. Pro jednoznačný matematický popis napjatosti
VíceAproximace posuvů [ N ],[G] Pro každý prvek se musí nalézt vztahy
Aproimace posuvů Pro každý prvek se musí nalézt vztahy kde jsou prozatím neznámé transformační matice. Neznámé funkce posuvů se obvykle aproimují ve formě mnohočlenů kartézských souřadnic. Například 1.
VíceANALÝZA KONSTRUKCÍ. 5. přednáška
ANALÝZA KONSTRUKCÍ 5. přednáška Nosné stěny rovinná napjatost Způsoby výpočtu napjatosti: Deformační metodou Primární neznámé: posuny u(,y), v(,y) Výchozí rovnice: statické Silovou metodou Primární neznámá:
Vícevztažný systém obecné napětí předchozí OBSAH další
p05 1 5. Deformace těles S deformací jako složkou mechanického pohybu jste se setkali už ve statice. Běžně je chápána jako změna rozměrů a tvaru tělesa. Lze ji popsat změnami vzdáleností různých dvou bodů
VíceNelineární analýza materiálů a konstrukcí (V-132YNAK) Přednáška 2 Princip metody konečných prvků
Nelineární analýza materiálů a konstrukcí (V-132YNAK) Přednáška 2 Princip metody konečných prvků Petr Kabele petr.kabele@fsv.cvut.cz people.fsv.cvut.cz/~pkabele Petr Kabele, 2007-2014 Obsah Variační principy
Více7. Základní formulace lineární PP
p07 1 7. Základní formulace lineární PP Podle tvaru závislosti mezi vnějšími silami a deformačně napěťovými parametry tělesa dělíme pružnost a pevnost na lineární a nelineární. Lineární pružnost vyšetřuje
VíceVlastnosti a zkoušení materiálů. Přednáška č.4 Úvod do pružnosti a pevnosti
Vlastnosti a zkoušení materiálů Přednáška č.4 Úvod do pružnosti a pevnosti Teoretická a skutečná pevnost kovů Trvalá deformace polykrystalů začíná při vyšším napětí než u monokrystalů, tj. hodnota meze
VíceFAKULTA STAVEBNÍ NELINEÁRNÍ MECHANIKA. Telefon: WWW:
VYSOKÁ ŠKOLA BÁŇSKÁ TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA FAKULTA STAVEBNÍ NELINEÁRNÍ MECHANIKA Bakalářské studium, 4. ročník Jiří Brožovský Kancelář: LP H 406/3 Telefon: 597 321 321 E-mail: jiri.brozovsky@vsb.cz
VíceVícerozměrné úlohy pružnosti
Přednáška 07 Rovinná napjatost nosné stěny Rovinná deformace Hlavní napětí Mohrova kružnice Metoda konečných prvků pro rovinnou napjatost Laméovy rovnice Příklady Copyright (c) 011 Vít Šmilauer Czech Technical
VíceDvě varianty rovinného problému: rovinná napjatost. rovinná deformace
Rovinný problém Řešíme plošné konstrukce zatížené a uložené v jejich střednicové rovině. Dvě varianty rovinného problému: rovinná napjatost rovinná deformace 17 Rovinná deformace 1 Obsahuje složky deformace
VíceNelineární úlohy při výpočtu konstrukcí s využitím MKP
Nelineární úlohy při výpočtu konstrukcí s využitím MKP Obsah přednášky Lineární a nelineární úlohy Typy nelinearit (geometrická, materiálová, kontakt,..) Příklady nelineárních problémů Teorie kontaktu,
VíceCvičení 7 (Matematická teorie pružnosti)
VŠB Technická univerzita Ostrava Fakulta strojní Katedra pružnosti a pevnosti (339) Pružnost a pevnost v energetice (Návo do cvičení) Cvičení 7 (Matematická teorie pružnosti) Autor: Jaroslav Rojíček Verze:
Více1 Vedení tepla stacionární úloha
1 VEDENÍ TEPLA STACIONÁRNÍ ÚLOHA 1 1 Vedení tepla stacionární úloha Typický představitel transportních jevů Obdobným způsobem možno řešit například Fyzikální jev Neznámá Difuze koncentrace [3] Deformace
Více1 Ohyb desek - mindlinovské řešení
1 OHYB DESEK - MINDLINOVSKÉ ŘEŠENÍ 1 1 Ohyb desek - mindlinovské řešení Kinematika přemístění Posun w se po tloušťce desky mění málo (vzhledem k hodnotě průhybu) w(x, y, z) = w(x, y) Normály ke střednicové
VícePřednáška 08. Obecná trojosá napjatost. Napětí statické rovnice Deformace geometrické rovnice Zobecněný Hookeův zákon Příklad zemní tlak v klidu
Přednáška 08 Obecná trojosá napjatost Napětí statické rovnice Deformace geometrické rovnice Zobecněný Hookeův ákon Příklad emní tlak v klidu Copyright (c) 2011 Vít Šmilauer Cech Technical University in
VíceMechanika s Inventorem
Mechanika s Inventorem 2. Základní pojmy CAD data FEM výpočty Petr SCHILLING, autor přednášky Ing. Kateřina VLČKOVÁ, obsahová korekce Optimalizace Tomáš MATOVIČ, publikace 1 Obsah přednášky: Lagrangeův
VíceObecný Hookeův zákon a rovinná napjatost
Obecný Hookeův zákon a rovinná napjatost Základní rovnice popisující napěťově-deformační chování materiálu při jednoosém namáhání jsou Hookeův zákon a Poissonův zákon. σ = E ε odtud lze vyjádřit také poměrnou
VíceMartin NESLÁDEK. 14. listopadu 2017
Martin NESLÁDEK Faculty of mechanical engineering, CTU in Prague 14. listopadu 2017 1 / 22 Poznámky k úlohám řešeným MKP Na přesnost simulace pomocí MKP a prostorové rozlišení výsledků má vliv především:
VíceCvičení Na těleso působí napětí v rovině xy a jeho napěťový stav je popsán tenzorem napětí (
Cvičení 11 1. Na těleso působí napětí v rovině xy a jeho napěťový stav je popsán tenzorem napětí ( σxx τ xy τ xy σ yy ) (a) Najděte vyjádření tenzoru napětí v soustavě souřadnic pootočené v rovině xy o
VíceKap. 3 Makromechanika kompozitních materiálů
Kap. Makromechanika kompozitních materiálů Informační a vzdělávací centrum kompozitních technologií & Ústav mechaniky, biomechaniky a mechatroniky FS ČVU v Praze. listopadu 7 Základní pojmy a vztahy Notace
VíceObr. 0.1: Nosník se spojitým zatížením.
Každý test obsahuje jeden příklad podobný níže uvedeným tpovým příkladům a několik otázek vbraných z níže uvedených testových otázek. Za příklad je možno získat maimálně bodů, celkový počet bodů z testu
VíceNumerické metody. Numerické modelování v aplikované geologii. David Mašín. Ústav hydrogeologie, inženýrské geologie a užité geofyziky
Numerické modelování v aplikované geologii David Mašín Ústav hydrogeologie, inženýrské geologie a užité geofyziky Přírodovědecká fakulta Karlova Univerzita v Praze Přednášky pro obor Geotechnologie David
VíceTéma 1 Úvod do předmětu Pružnost a plasticita, napětí a přetvoření
Pružnost a plasticita, 2.ročník kombinovaného studia Téma 1 Úvod do předmětu Pružnost a plasticita, napětí a přetvoření Základní pojmy, výchozí předpoklady Vztahy mezi vnitřními silami a napětími v průřezu
VícePružnost a pevnost. zimní semestr 2013/14
Pružnost a pevnost zimní semestr 2013/14 Organizace předmětu Přednášející: Prof. Milan Jirásek, B322 Konzultace: pondělí 10:00-10:45 nebo dle dohody E-mail: Milan.Jirasek@fsv.cvut.cz Webové stránky předmětu:
VíceTvorba výpočtového modelu MKP
Tvorba výpočtového modelu MKP Jaroslav Beran (KTS) Modelování a simulace Tvorba výpočtového modelu s využitím MKP zahrnuje: Tvorbu (import) geometrického modelu Generování sítě konečných prvků Definování
VíceÚvod do analytické mechaniky
Úvod do analytické mechaniky Vektorová mechanika, která je někdy nazývána jako Newtonova, vychází bezprostředně z principů, které jsou vyjádřeny vztahy mezi vektorovými veličinami. V tomto případě např.
VíceCvičení 1. Napjatost v bodě tělesa Hlavní napětí Mezní podmínky ve víceosé napjatosti
Cvičení 1 Napjatost v bodě tělesa Hlavní napětí Mezní podmínky ve víceosé napjatosti Napjatost v bodě tělesa Napjatost (napěťový stav) v bodě tělesa je množinou obecných napětí ve všech řezech, které lze
VíceKONSTITUČNÍ VZTAHY. 1. Tahová zkouška
1. Tahová zkouška Tahová zkouška se provádí dle ČSN EN ISO 6892-1 (aktualizována v roce 2010) Je nejčastější mechanickou zkouškou kovových materiálů. Zkoušky se realizují na trhacích strojích, kde se zkušební
VíceCAD/CAE. Fyzikální model. (fyzikální podstata problémů, počáteční a okrajové podmínky, materiálové modely)
CAD/CAE ÚNOD: Jan Tippner, Václav Sebera, Miroslav Trcala, Eva Troppová. Fyzikální model (fyzikální podstata problémů, počáteční a okrajové podmínky, materiálové modely) Podpořeno projektem Průřezová inovace
VíceCAD/CAE. Fyzikální model. (fyzikální podstata problémů, počáteční a okrajové podmínky, materiálové modely)
CAD/CAE ÚNOD: Jan Tippner, Václav Sebera, Miroslav Trcala, Eva Troppová. Fyzikální model (fyzikální podstata problémů, počáteční a okrajové podmínky, materiálové modely) Podpořeno projektem Průřezová inovace
VícePRUŢNOST A PLASTICITA
PRUŢNOST A PLASTICITA PŘEDNÁŠKY Doc Ing Vlastislav Salajka PhD 2 OBSAH 1 Úvod 6 11 Cíl 6 12 Požadované znalosti 6 13 Doba potřebná ke studiu 6 14 Klíčová slova 6 2 Základní pojmy 9 21 Pole posunutí 10
VíceOTÁZKY KE STÁTNÍ ZÁVĚREČNÉ ZKOUŠCE (NAVAZUJÍCÍ STUDIUM) OBOR 3901T APLIKOVANÁ MECHANIKA. Teorie pružnosti
OTÁZKY KE STÁTNÍ ZÁVĚREČNÉ ZKOUŠCE (NAVAZUJÍCÍ STUDIUM) OBOR 3901T003-00 APLIKOVANÁ MECHANIKA Teorie pružnosti 1. Geometrie polohových změn a deformace tělesa. Tenzor přetvoření Green-Lagrangeův, Cauchyho.
VícePružnost a pevnost I
Stránka 1 teoretické otázk 2007 Ing. Tomáš PROFANT, Ph.D. verze 1.1 OBSAH: 1. Tenzor napětí 2. Věta o sdruženosti smkových napětí 3. Saint Venantův princip 4. Tenzor deformace (přetvoření) 5. Geometrická
VíceProstorové konstrukce. neznámé parametry: u, v w. (prvky se středostranovými uzly)
Konečné prvk pro řešení 3D úloh Prostorové konstrukce neznámé parametr: u, v w volba různého počtu uzlů a neznámých v uzlech možnost zakřivených hran prvků (prvk se středostranovými uzl) Opakování: Geometrické
VíceBetonové konstrukce (S) Přednáška 3
Betonové konstrukce (S) Přednáška 3 Obsah Účinky předpětí na betonové prvky a konstrukce Silové působení kabelu na beton Ekvivalentní zatížení Staticky neurčité účinky předpětí Konkordantní kabel, Lineární
VíceMechanika kontinua. Mechanika elastických těles Mechanika kapalin
Mechanika kontinua Mechanika elastických těles Mechanika kapalin Mechanika kontinua Mechanika elastických těles Mechanika kapalin a plynů Kinematika tekutin Hydrostatika Hydrodynamika Kontinuum Pro vyšetřování
Více8. Základy lomové mechaniky. Únava a lomová mechanika Pavel Hutař, Luboš Náhlík
Únava a lomová mechanika Koncentrace napětí nesingulární koncentrátor napětí singulární koncentrátor napětí 1 σ = σ + a r 2 σ max = σ 1 + 2( / ) r 0 ; σ max Nekonečný pás s eliptickým otvorem [Pook 2000]
Víceb) Křehká pevnost 2. Podmínka max τ v Heigově diagramu a) Křehké pevnosti
1. Podmínka max τ a MOS v Mohrově rovině a) Plasticity ϭ K = ϭ 1 + ϭ 3 b) Křehké pevnosti (ϭ 1 κ R * ϭ 3 ) = ϭ Rt Ϭ red = max (ϭ 1, ϭ 1 - κ R * ϭ 3 ) MOS : max (ϭ 1, ϭ 1 - κ R * ϭ 3 ) = ϭ Rt a) Plasticita
VíceDynamika vázaných soustav těles
Dynamika vázaných soustav těles Většina strojů a strojních zařízení, s nimiž se setkáváme v praxi, lze považovat za soustavy těles. Složitost dané soustavy závisí na druhu řešeného případu. Základem pro
VíceVýpočtové nadstavby pro CAD
Výpočtové nadstavby pro CAD 4. přednáška eplotní úlohy v MKP Michal Vaverka, Martin Vrbka Přenos tepla Př: Uvažujme pro jednoduchost spalovací motor chlazený vzduchem. Spalováním vzniká teplo, které se
VícePřednáška 1 Obecná deformační metoda, podstata DM
Statika stavebních konstrukcí II., 3.ročník bakalářského studia Přednáška 1 Obecná deformační metoda, podstata DM Základní informace o výuce předmětu SSK II Metody řešení staticky neurčitých konstrukcí
VícePRUŽNOST A PLASTICITA
PRUŽNOST A PLASTICITA Ing. Vladimíra Michalcová LPH 407/1 tel. 59 732 1348 vladimira.michalcova@vsb.cz http://fast10.vsb.cz/michalcova Povinná literatura http://mi21.vsb.cz/modul/pruznost-plasticita Doporučená
VíceParciální diferenciální rovnice
Parciální diferenciální rovnice Obsah kurzu Co bude obsahovat... úvod do PDR odvození některých PDR klasická teorie lineárních PDR 1. a 2. řádu řešení poč. a okraj. úloh vlastnosti řešení souvislost s
VíceUčební texty k státní bakalářské zkoušce Matematika Diferenciální rovnice. študenti MFF 15. augusta 2008
Učební texty k státní bakalářské zkoušce Matematika Diferenciální rovnice študenti MFF 15. augusta 2008 1 7 Diferenciální rovnice Požadavky Soustavy lineárních diferenciálních rovnic prvního řádu lineární
Vícegeologie a užité geofyziky Karlova Univerzita, Praha v geomechanice I
1 Ústav hydrogeologie, inženýrské geologie a užité geofyziky Karlova Univerzita, Praha Přednášky pro předmět Matematické modelování v geomechanice I 3. část numerické metody David Mašín 2 Obsah Výstavba
VícePředpjatý beton Přednáška 9. Obsah Prvky namáhané smykem a kroucením, analýza napjatosti, dimenzování.
Předpjatý beton Přednáška 9 Obsah Prvky namáhané smykem a kroucením, analýza napjatosti, dimenzování. Analýza napjatosti namáhání předpjatých prvků Analýza napjatosti namáhání předpjatých prvků Ohybový
Více12. Prostý krut Definice
p12 1 12. Prostý krut 12.1. Definice Prostý krut je označení pro namáhání přímého prizmatického prutu, jestliže jsou splněny prutové předpoklady, příčné průřezy se nedeformují, pouze se vzájemně natáčejí
VíceFakt. Každou soustavu n lineárních ODR řádů n i lze eliminací převést ekvivalentně na jednu lineární ODR
DEN: ODR teoreticky: soustavy rovnic Soustava lineárních ODR 1 řádu s konstantními koeficienty je soustava ve tvaru y 1 = a 11 y 1 + a 12 y 2 + + a 1n y n + b 1 (x) y 2 = a 21 y 1 + a 22 y 2 + + a 2n y
VícePřednáška 01 PRPE + PPA Organizace výuky
Přednáška 01 PRPE + PPA Organizace výuky Přednášející: Doc. Ing. Vít Šmilauer, Ph.D., B312 Konzultační hodiny Út 8.30 9.45 St 14.00 15.45, B286, PRPE (Stav. Inženýrství) + PPA (Arch. a stavitelství) přednáška
VíceKontraktantní/dilatantní
Kontraktantní/dilatantní plasticita - úhel dilatance směr přírůstku plastické deformace Na základě experimentálního měření dospěl St. Venant k závěru, že směry hlavních napětí jsou totožné se směry přírůstku
VícePrincip virtuálních prací (PVP)
Zatěžujme pružinu o tuhosti k silou F k ū F Princip virtuálních prací (PVP) 1 ū u Energie pružné deformace W ext (skalár) je definována jako součin konstantní síly a posunu. Protože se zde síla během posunu
VíceAutor: Vladimír Švehla
Bulletin of Applied Mechanics 1, 55 64 (2005) 55 Využití Castiglianovy věty při výpočtu deformací staticky určité případy zatížení tahem a tlakem Autor: Vladimír Švehla České vysoké učení technické, akulta
Více1.1 Shrnutí základních poznatků
1.1 Shrnutí základních poznatků Pojmem nádoba obvykle označujeme součásti strojů a zařízení, které jsou svým tvarem a charakterem namáhání shodné s dutými tělesy zatíženými vnitřním, popř. i vnějším tlakem.sohledemnatopovažujemezanádobyrůznápotrubíakotlovátělesa,alenapř.i
VícePRUŽNOST A PLASTICITA I
Otázky k procvičování PRUŽNOST A PLASTICITA I 1. Kdy je materiál homogenní? 2. Kdy je materiál izotropní? 3. Za jakých podmínek můžeme použít princip superpozice účinků? 4. Vysvětlete princip superpozice
VícePružnost a plasticita CD03
Pružnost a plasticita CD03 Luděk Brdečko VUT v Brně, Fakulta stavební, Ústav stavební mechaniky tel: 541147368 email: brdecko.l @ fce.vutbr.cz http://www.fce.vutbr.cz/stm/brdecko.l/html/distcz.htm Obsah
VíceDIPLOMOVÁ PRÁCE. České vysoké učení technické v Praze Fakulta stavební. Prvky pro analýzu deskových a skořepinových konstrukcí.
České vysoké učení technické v Praze Fakulta stavební katedra mechaniky DIPLOMOVÁ PRÁCE Prvky pro analýzu deskových a skořepinových konstrukcí Autor: Bc. Edita Dvořáková Vedoucí práce: Prof. Dr. Ing. Bořek
VíceTéma 1 Úvod do předmětu Pružnost a plasticita, napětí a přetvoření
Pružnost a plasticita, 2.ročník kombinovaného studia Téma 1 Úvod do předmětu Pružnost a plasticita, napětí a přetvoření Základní pojmy, výchozí předpoklady Vztahy mezi vnitřními silami a napětími v průřezu
VíceBiomechanika srdečněcévnísoustavy a konstitutivnímodelování
Biomechanika srdečněcévnísoustavy a konstitutivnímodelování Biomechanika a lékařsképřístroje Biomechanika I LukášHorný Laboratoř biomechaniky člověka Ústavu mechaniky Fakulty strojní ČVUT v Praze M Konstitutivní
VíceZÁKLADY MATEMATICKÉ TEORIE PRUŽNOSTI
ZÁKLADY MATEMATICKÉ TEORIE PRUŽNOSTI Jiří Brožovský, Alois Materna Text byl vytvořen v rámci realizace projektu Matematika pro inženýry 21. století (reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0332), na kterém se společně
VíceČVUT UPM 6/2013. Eliška Bartůňková
ČUT UPM 6/2013 Eliška Bartůňková Úvod 1. Motivace PMPD 1.1 Jednoosá napjatost Obsah 1.2 Zobecnění jednoosé napjatosti pro ohýbaný prut 2. Důkaz základní věty mezní analýzy pro diskrétní modely 3. Formulace
VíceTransformujte diferenciální výraz x f x + y f do polárních souřadnic r a ϕ, které jsou definovány vztahy x = r cos ϕ a y = r sin ϕ.
Ukázka 1 Necht má funkce z = f(x, y) spojité parciální derivace. Napište rovnici tečné roviny ke grafu této funkce v bodě A = [ x 0, y 0, z 0 ]. Transformujte diferenciální výraz x f x + y f y do polárních
VíceTéma 1 Úvod do předmětu Pružnost a plasticita, napětí a přetvoření
Pružnost a plasticita, 2.ročník kombinovaného studia Téma 1 Úvod do předmětu Pružnost a plasticita, napětí a přetvoření Základní pojmy, výchozí předpoklady Vztahy mezi vnitřními silami a napětími v průřezu
VícePřednáška 01 Úvod + Jednoosá napjatost
Přednáška 01 Úvod + Jednoosá napjatost Pružnost a pevnost A (PRA) Přednášející: Doc. Ing. Vít Šmilauer, Ph.D., B312 Konzultační hodiny St 9.15-11.30 Webové stránky předmětu https://mech.fsv.cvut.cz/student/
VíceNumerické modelování v aplikované geologii
Numerické modelování v aplikované geologii David Mašín Ústav hydrogeologie, inženýrské geologie a užité geofyziky Přírodovědecká fakulta Karlova Univerzita v Praze Přednášky pro obor Geotechnologie David
VíceTéma 12, modely podloží
Téma 1, modely podloží Statika stavebních konstrukcí II., 3.ročník bakalářského studia Úvod Winklerův model podloží Pasternakův model podloží Pružný poloprostor Nosník na pružném Winklerově podloží, řešení
VíceSIMULACE V KONFEKČNÍ VÝROBĚ S VYUŽITÍM METODY KONEČNÝCH PRVKŮ (MKP, FEM)
SIMULACE V KONFEKČNÍ VÝROBĚ S VYUŽITÍM METODY KONEČNÝCH PRVKŮ (MKP, FEM) D POČÍTAČOVÁ SIMULACE KONFEKČNÍ DÍLNY VIRTUÁLNÍ REALITA - WITNESS VR COMPUTER INTEGRATED MANUFACTURING CIM výroba integrovaná pomocí
Více1. Obyčejné diferenciální rovnice
& 8..8 8: Josef Hekrdla obyčejné diferenciální rovnice-separace proměnných. Obyčejné diferenciální rovnice Rovnice, ve které je neznámá funkcí a v rovnici se vyskytuje spolu se svými derivacemi, se nazývá
VíceZměna koeficientů PDR při změně proměnných
Změna koeficientů PR při změně proměnných Oldřich Vlach oto pojednání doplňuje přednášku M. Šofera na téma Nalezení složek tenzoru napjatosti pro případ rovinné úlohy s povrchem zatíženým kontaktním tlakem
VícePředpjatý beton Přednáška 5
Předpjatý beton Přednáška 5 Obsah Změny předpětí Ztráta předpětí třením Ztráta předpětí pokluzem v kotvě 1 Maximální napětí při předpínání σ p,max = min k 1 f pk, k 2 f p0,1k kde k 1 =0,8 a k 2 =0,9 odpovídající
VíceEXPERIMENTÁLNÍ MECHANIKA 2. Jan Krystek
EXPERIMENTÁLNÍ MECHANIKA 2 4. přednáška Jan Krystek 15. března 2018 ODPOROVÁ TENZOMETRIE Elektrická odporová tenzometrie je nepřímá metoda. Poměrné prodloužení je určováno na základě poměrné změny elektrického
VícePružnost a pevnost (132PRPE) Písemná část závěrečné zkoušky vzorové otázky a příklady. Část 1 - Test
Pružnost a pevnost (132PRPE) Písemná část závěrečné zkoušky vzorové otázky a příklady Povolené pomůcky: psací a rýsovací potřeby, kalkulačka (nutná), tabulka průřezových charakteristik, oficiální přehled
VíceZde je uveden abecední seznam důležitých pojmů interaktivního učebního textu
index 1 Rejstřík Zde je uveden abecední seznam důležitých pojmů interaktivního učebního textu Pružnost a pevnost. U každého termínu je uvedeno označení kapitoly a čísla obrazovek, na nichž lze pojem nalézt.
VíceTéma 2 Napětí a přetvoření
Pružnost a plasticita, 2.ročník bakalářského studia Téma 2 Napětí a přetvoření Deformace a posun v tělese Fzikální vztah mezi napětími a deformacemi, Hookeův zákon, fzikální konstant a pracovní diagram
VíceÚVOD DO MODELOVÁNÍ V MECHANICE
ÚVO O MOELOVÁNÍ V MECHNICE MECHNIK KOMPOZITNÍCH MTERIÁLŮ 2 Přednáška č. 7 Robert Zemčík 1 Zebry normální Zebry zdeformované 2 Zebry normální Zebry zdeformované 3 Zebry normální 4 Zebry zdeformované protažené?
VícePružnost a plasticita II DD6
Pružnost a plasticita II DD6 Lud ě k Brdečko VUT v Brně, Fakulta stavební, Ústav stavební mechaniky tel: 541147368 email: brdecko.l @ fce.vutbr.cz http://www.fce.vutbr.cz/stm/brdecko.l/html/distcz.htm
VíceROVINNÁ ÚLOHA. Všechny veličiny (geometrie, materiálové vlastnosti, zatížení) jsou nezávislé na jedné prostorové proměnné
ROVINNÁ ÚLOHA Rovinná úloha Všechny veličiny (geometrie, materiálové vlastnosti, zatížení) jsou nezávislé na jedné prostorové proměnné Rovinná napjatost Rovinná deformace Rotačně symetrická úloha Rovinná
Vícef x = f y j i y j x i y = f(x), y = f(y),
Cvičení 1 Definice δ ij, ε ijk, Einsteinovo sumační pravidlo, δ ii, ε ijk ε lmk. Cvičení 2 Štoll, Tolar: D3.55, D3.63 Cvičení 3 Zopakujte si větu o derivovování složené funkce více proměnných (chain rule).
VícePRUŽNOST A PLASTICITA
PRUŽNOST A PLASTICITA Ing. Petr Konečný LPH 407/3 tel. 59 732 1384 petr.konecny@vsb.cz http://fast10.vsb.cz/konecny Povinná literatura http://mi21.vsb.cz/modul/pruznost-plasticita Doporučená literatura
Více12. Struktura a vlastnosti pevných látek
12. Struktura a vlastnosti pevných látek Osnova: 1. Látky krystalické a amorfní 2. Krystalová mřížka, příklady krystalových mřížek 3. Poruchy krystalových mřížek 4. Druhy vazeb mezi atomy 5. Deformace
Vícepísemky (3 příklady) Výsledná známka je stanovena zkoušejícím na základě celkového počtu bodů ze semestru, ze vstupního testu a z písemky.
POŽADAVKY KE ZKOUŠCE Z PP I Zkouška úrovně Alfa (pro zájemce o magisterské studium) Zkouška sestává ze vstupního testu (10 otázek, výběr správné odpovědi ze čtyř možností, rozsah dle sloupečku Požadavky)
VíceZjednodušený 3D model materiálu pro maltu
Problémy lomové mechaniky IV. Brno, červen 2004 Zjednodušený 3D model materiálu pro maltu Jiří Brožovský, Lenka Lausová 2, Vladimíra Michalcová 3 Abstrakt : V článku je diskutován návrh jednoduchého materiálového
VíceStatika 1. Úvod & Soustavy sil. Miroslav Vokáč 22. února ČVUT v Praze, Fakulta architektury. Statika 1. M. Vokáč.
1. přednáška Úvod & Miroslav Vokáč miroslav.vokac@cvut.cz ČVUT v Praze, Fakulta architektury 22. února 2016 Konzultační hodiny Ing. Miroslav Vokáč, Ph.D. Kloknerův ústav, ČVUT v Praze Šolínova 7 166 08
Více