Katedra mechaniky, pružnosti a pevnosti

Garant: Marvalová Bohdana
Přednášející: Hruš Tomáš
Fakulta: Strojní

Úvod: 

Přednášky z PP1 od Doc. Mevalda

Docent Josef Mevald přednášel Pružnost a pevnost na naší katedře po dlouhá léta a studenty byl hodnocen jako vynikající učitel. Máte možnost si prohlédnout úplný záznam jeho přednášek.

Přednáška 1

• 00:00 Úvod
• 07:04 Prostý tah a tlak
• 16:40 Hookův zákon
• 26:20 Kontrakce
• 35:43 Tahová zkouška
• 51:59 Míra bezpečnosti
• 55:19 Příklad 1
• 01:04:31 Příklad 2

Přednáška 2

• 00:00 Příklad: Osazená tyč
• 17:11 Příklad: Nerovnoměrně natahovaná tyč
• 31:22 Příklad: Tyč s proměnným průřezem
• 41:51 Lano stejné pevnosti
• 51:57 Příklad: Nalisovaný prstenec
• 01:03:43 Příklad: Rotující tenký kroužek
• 01:08:12 Příklad: Rotující rameno
• 01:20:25 Setrvačník

Přednáška 3

• 00:00 Příklad: Staticky neurčitá tyč
• 19:28 Příklad: Tři spojené pruty
• 33:47 Příklad: Ohřátá tyč
• 46:58 Příklad: Osazená ohřátá tyč
• 54:27 Příklad: Nepřesná montáž
• 01:13:16 Příklad: Napětí v šikmém řezu
• 01:22:08 Mohrova kružnice

Přednáška 4

• 00:00 Staticky neurčité úlohy: Příklad 1
• 05:46 Příklad 2
• 18:05 Příklad 3
• 28:16 Příklad 4
• 47:40 Příklad 5
• 56:46 Tah a tlak: shrnutí
• 59:10 Dvouosá napjatost
• 59:28 Příklad: Tenkostěnná tlaková nádoba
• 01:21:44 Rovinná napjatost
• 01:24:56 Zákon o sdružených smykových napětích

Přednáška 5

• 00:00 Smysl smykových napětích
• 02:08 Obecná rovinná napjatost
• 16:11 Mohrova kružnice
• 33:14 Příklad
• 50:56 Zvláštní případy
• 50:58 Prostý tah
• 55:24 Prostý tlak
• 56:50 Tenkostěnná válcová nádoba
• 59:40 Prostorová hlavní napjatost
• 01:04:15 Tenkostěnná nádoba - dokončení
• 01:11:04 Čistý smyk

Přednáška 6

• 00:00 Rovinná napjatost - shrnutí
• 04:54 Trojosá napjatost
• 13:54 Prostý smyk a krut
• 16:42 Krut tenké trubky
• 34:34 Krut mezikruhového průřezu
• 54:47 Výkon přenášený hřídelem při rotaci
• 01:02:46 Staticky neurčitý krut

Přednáška 7

• 00:00 Staticky neurčité kroucení
• 10:42 Nerovnoměrné kroucení
• 23:04 Nerovnoměrné staticky neurčité kroucení
• 40:03 Kroucená pružina
• 01:02:20 Ohyb přímých nosníků a hřídelů
• 01:15:02 Příklad

Přednáška 8

• 00:00 Pružina - ukázka
• 00:54 Schwedlerovy věty
• 11:49 Příklad
• 26:53 Napětí při ohybu
• 56:14 Momenty a moduly průřezů - příklady
• 01:13:43 Nosník - příklad

Přednáška 9

• 00:00 Ohyb - pokračování
• 07:18 Steinerovy věty
• 20:48 Příklad: Velký I-profil
• 27:52 Příklad: Stožár vysokého napětí
• 35:38 Zvyšování únosnosti žebrováním
• 47:14 Transformace natočením
• 01:07:04 Příklad

Přednáška 10

• 00:00 Vliv posouvajících sil
• 26:02 Příklad: I-profil
• 35:34 Příklad: Kontrola svárů
• 41:17 Kruhový průřezem
• 43:23 Střed smyku
• 57:46 Deformace nosníků
• 01:11:43 Příklad

Přednáška 11

• 00:00 Integrace diferenciální rovnice - příklad 1
• 14:10 Příklad 2
• 28:41 Diferenciální rovnice čtvrtého řádu
• 41:39 Příklad 3
• 01:00:48 Příklady okrajových podmínek
• 01:11:09 Příklad 4

Přednáška 12

• 00:00 Příklad dokončení
• 14:17 Příklad 1: Nosník se dvěma silami
• 32:57 Mohrova metoda výpočtu průhybu
• 51:36 Příklad 2
• 01:04:39 Příklad 3: Nosník se dvěma silami

Přednáška 13

• 00:00 Příklady 1 až 4: vetknuté nosníky
• 28:19 Příklady 5 až 7: nosníky s převislým koncem
• 01:01:29 Příklady 9 až 10: nosníky kloubem

Přednáška 14

• 00:00 Staticky neurčité nosníky
• 00:43 Příklad
• 02:32 Integrace dif. rovnice 2. řádu
• 19:59 Integrace dif. rovnice 4. řádu
• 31:21 Mohrova metoda I
• 42:29 Mohrova metoda II
• 52:56 Další příklady
• 01:07:36 Využití symetrie
• 01:16:10 Třímomentová věta - úvod

Přednáška 15

• 00:00 Třímomentová věta
• 25:04 Příklad 1
• 30:13 Příklad 2
• 34:31 Příklad 3
• 41:13 Nosníky s proměnným průřezem
• 53:04 Příklad
• 01:02:55 Vzpěr přímých prutů

Přednáška 16

• 00:00 Vzpěr dokončení
• 40:02 Excentrické zatížení
• 57:05 Deformační práce
• 01:08:20 Ráz - příklad 1
• 01:18:26 Příklad 2

Přednáška 17

• 00:00 Ráz dokončení
• 12:02 Práce vnitřních sil, energie napjatosti
• 24:32 Pevnostní hypotézy
• 31:50 Pevnostní hypotézy pro křehké materiály
• 39:50 Pevnostní hypotézy pro houževnaté materiály
• 50:22 Příklad
• 54:46 Kombinované namáhání
• 55:04 Tah + ohyb
• 01:05:53 Ohyb + krut

Přednáška 18

• 00:00 Kombinované namáhání - dokončení
• 11:36 Pevnost skut. strojních součástí v provozních podmínkách
• 14:21 Vruby
• 27:19 Statické namáhání
• 41:42 Časově proměnné namáhání
• 53:50 Wöhlerova křivka
• 01:01:13 Bezpečnost reálných součástí při střídavém namáhání
• 01:18:17 Smithův diagram

Přednáška 19

• 00:00 Mezní stavy staticky namáhaných konstrukcí
• 04:28 Příklad - mezní stav prutové soustavy
• 21:01 Mezní stav při ohybu
• 30:23 Mezní stav při korucení
• 33:48 Příklad - mezní stav nosníku
• 53:05 Experimentální metody v pružnosti a pevnosti
• 01:00:54 Mechanický průtahoměr
• 01:09:09 Odporové tenzometry

Přednáška 20

• 00:00 Fotoelasticimetrie
• 15:23 Metoda křehkých laků
• 17:19 Maticové metody
• 20:52 Příklad 1 - ohýbaný nosník
• 25:48 Příklad 2 - prutová soustava
• 50:38 Metoda konečných prvků
• 01:06:35 Geometricky nelineární pohyb
• 01:09:22 Příklad

Další příklady a přednášky on-line:

1. KMP
2. TK-MOST
3. MecMovies = pružnost a pevnost hrou (v angličtině, vyžaduje Flash)
4. Přednášky z VŠB Ostrava na Youtube
5. Mohrova kružnice
6. Portál pro konstruktéry - mechanika v kapse
7. Vzpěr Smilauer SF ČVUT

Literatura

Mevald, J. Pružnost a pevnost pro textilní inženýry. Skripta VŠST, Liberec 1984
Höschl, C. Pružnost a pevnost ve strojnictví. SNTL/ALFA, Praha 1971
Stříž, B. Pružnost a pevnost 1. Skripta VŠST, Liberec 1990,
Höschl, C. Pružnost a pevnost 1. Skripta VŠST, Liberec 1992
Stříž, B. Metodická příručka z pružnosti a pevnosti. 2. vyd.  Skripta VŠST, Liberec 1991
Pro srovnání uvádíme osnovy předmětů technické mechaniky Střední průmyslové školy Zlín. Stránky obsahují velmi podrobné informace o kompetencích, které studenti získají a - to nejzajímavější pro nás - v dolní části každé stránky je tabulka s podrobným sylabem. Doporučujeme si ji prostudovat a srovnat s tím, co bychom Vás rádi naučili my.
https://www.spszl.cz/soubory/svp/str/STR_WWW/ucebni-osnovy_odborne-vzdelavani_mechanika_i.htm

Sylabus: 

A - Stručný obsah přednášek
1. ÚVOD. Základní úlohy pružnosti a pevnosti. Reálná tělesa a výpočtové modely. JEDNOOSÁ NAPJATOST. Rovnoměrně a nerovnoměrně natahované či stlačované tyče. Hookeův zákon. Změna objemu. Zkouška tahem. Mezní stav při statickém zatížení. Míra bezpečnosti.
2. Lano stejné pevnosti. Tenký prstenec rozpínaný vnitřním tlakem. Rotující prizmatické rameno a rotující tenký prstenec. Staticky určité soustavy prutů. Úlohy staticky neurčité. Soustavy s pruty zatíženými silami, teplotním a montážním pnutím. Úloha z technické praxe.
3. Napětí v šikmém řezu tažené tyče. Smykové napětí. Zobrazení v Mohrově kružnici. DVOUOSÁ NAPJATOST. Napětí a deformace v plášti tenké tlakové nádoby zatížené vnitřním přetlakem. Hookeův zákon pro dvouosou napjatost. ROVINNÁ NAPJATOST. Zákon o sdružených smykových napětích.
4. Analýza obecné rovinné napjatosti. Mohrova kružnice. Hookeův zákon pro rovinnou napjatost. Zobecnění na prostorovou napjatost. Zvláštní případy. SMYK. Napětí a deformace v kroucené tenké trubce. Krut hřídelů s kruhovým a mezidruhovým průřezem.
5. Výkon přenášený krouceným rotujícím hřídelem. Staticky neurčité případy krutu. Nerovnoměrně kroucené hřídele. Napětí a deformace šroubovité pružiny. Tuhost pružiny.
6. OHYB PŘÍMÝCH NOSNÍKŮ A HŘÍDELŮ. Vnitřní statické účinky nosníků. Schwedlerovy věty. Normální napětí při čistém ohybu. Průřezové charakteristiky. Steinerovy věty. Culmannova kružnice. Vliv posouvající síly na napjatost a deformace nosníků. Střed smyku.
7. Diferenciální rovnice ohybové čáry a její integrace. Využití výpočetní techniky.
8. Mohrova metoda momentových ploch. Fiktivní nosník jako výpočtový model. Staticky neurčité případy ohybu. Třímomentová věta.
9. Vzpěr tyčí. Eulerova kritická síla. Vliv štíhlosti. Kritická síla podle Tetmayera.
10. Deformační práce a energie napjatosti. Jednoduché úlohy o rázu. Pevnostní hypotézy. Kombinované namáhání a bezpečnost při statickém zatížení. Prostorový ohyb.
11. Nelineární úlohy. Nelinearita geometrická a materiálová.
12. Pevnost skutečných strojních součástí při provozním zatížení. Vliv tvaru součásti na napjatost. Pevnost součásti s vruby při statickém zatížení. Pevnost součástí při časově proměnném zatížení. Příklad z technické praxe.
13. Experimentální metody v pružnosti a pevnosti. Mechanické průtahoměry. Elektrické odporové tenzometry. Fotoelasticimetrie.