Detail předmětu

Kompozitní konstrukce v letectví

FSI-OKL-AAk. rok: 2020/2021

Předmět seznamuje studenty se základy kompozitních materiálů, jejich používání při návrhu konstrukce, možnými technologiemi výroby a základy pevnostních výpočtů kompozitních konstrukcí. V rámci výuky je přednášena problematika mikromechaniky, makromechaniky, spojování konstrukcí, stabilita, řízení kvality, aplikace na konstrukce a zkoušky.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

4

Garant předmětu

doc. Ing. Jaroslav Juračka, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Letecký ústav (LÚ)

Nabízen zahradničním studentům

Všech fakult

Výsledky učení předmětu

Student získá základní znalosti z oblasti kompozitních materiálů, jejich používání při návrhu konstrukce, možnými technologiemi výroby a pevnostních výpočtů kompozitních konstrukcí.

Prerekvizity

Základní znalosti teorií pevnosti a pružnosti.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.

Způsob a kritéria hodnocení

Zápočet: 90% účast na cvičení, dopočtení a předložení všech případů řešených v rámci cvičení.
Zkouška: písemná - test na teoretické základy, řešení základních pevnostních výpočtů

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty se základy kompozitních materiálů, jejich používání při návrhu konstrukce, možnými technologiemi výroby a základy pevnostních výpočtů kompozitních konstrukcí.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na přednáškách a cvičeních. Neúčast na cvičení bude nahrazena nastudováním řešených příkladů.

Základní literatura

Alan Baker,Stuart Dutton,Donald Kelly, Composite Materials for Aircraft Structure, AIAA
Mahmood Husein Datoo, Mechanics of Fibrous Composites, ISBN 1-85166-600-1, Elsevier Science Publishers, 1991

Doporučená literatura

Middelton, D. H., Compozite materials in aircraft structures, 1st ed., London, Longman Grup, 1990, ISBN: 0-582-01712-2

eLearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jaroslav Juračka, Ph.D.

Osnova

1. Úvod. Vlákna, matrice.
2. Výroba a vyráběné tvary.
3. Základní vlastnosti kompozitu. Mikromechanika.
4. Makromechanika. Klasická teorie laminátů.
5. Únosnost. Poruchová kritéria.
6. Stabilita.
7. Sendvičové konstrukce.
8. Mechanické vlastnosti, zkoušení.
9. Vlastnosti kompozitních systémů.
10. Spojování kompozitních konstrukcí.
11. Kvalita, řízení kvality.
12. Požadavky leteckých předpisů.
13. Aplikace na konstrukce. Zkoušky.

Laboratorní cvičení

1 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jaroslav Juračka, Ph.D.

Osnova

1. Zkouška mechanických vlastností.

Cvičení

12 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jaroslav Juračka, Ph.D.

Osnova

1. Výběr materiálu dle aplikace.
2. Směšovací pravidlo. Vliv orientace.
3. Matice tuhosti vrstvy.
4. Matice tuhosti laminátu. Tuhostní charakteristiky.
5. Poruchová kritéria.
6. Poruchová obálka.
7. Lepené spoje.
8. Mechanické spoje.
9. Stabilita.
10. Sendvičové konstrukce.
11. Návrhy oprav.
12. Návrh zkoušky.

Elektronické učební texty

Juracka, Composite structures (en)

eLearning

eLearning: aktuální otevřený kurz