Detail předmětu

Spolehlivost a teorie porušování materiálů

ÚSI-2BDSMAk. rok: 2017/2018

Předmět se zabývá metodami pro kvantifikaci rizik. Navazuje na předmět Spolehlivost konstrukcí – je zaměřen na analýzu a modelování porušování konstrukcí z kvazikřehkých materiálů (beton). Výklad je koncipován nejdříve na úrovni deterministické, poté se přechází ke stochastickému pojetí problematiky. V předmětu se využívá částečně software nelineární lomové mechaniky ATENA a software SARA (stochastická lomová mechanika).

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

2

Garant předmětu

prof. Ing. Drahomír Novák, DrSc.

Zajišťuje ústav

Ústav soudního inženýrství (ÚSI)

Výsledky učení předmětu

Studenti získají speciální a odborné znalosti a dovednosti ke spolehlivostní analýze vybraných problémů.

Prerekvizity

Základy matematické statistiky a pravděpodobnosti.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka se realizuje formou přednášek a cvičení. Přednášky mají charakter výkladu základních principů, metodologie dané disciplíny, problémů a jejich vzorových řešení. Cvičení podporuje zejména praktické ovládnutí látky vyložené na přednáškách nebo zadané k samostatnému nastudování za aktivní účasti studentů.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínkou udělení zápočtu je zpracování projektu včetně prezentace. Zkouška bude založena na testu a prezentaci pvýsledků samstaného projektu.

Osnovy výuky

1. Typy materiálů z hlediska změkčení, úvod do konstitutivních materiálových modelů, metody pro kvantifikaci rizik
2. Lineární lomová mechanika LEFM, lomová procesní zóna, možnosti LEFM
3. Nelineární lomová mechanika, lomově-mechanické parametry materiálu
4. Problematika lokalizace přetvoření, falešná citlivost na síť, omezovače lokalizace
5. Crack band model, nelokální mechanika kontinua
6. Konstitutivní vztahy pro beton a jiné kvazikřehké materiály
7. Fracture-plastic model, mikroploškový (microplane) model
8. Vliv velikosti na únosnost (rozměrový efekt), energetické a statistické příčiny
9. Rozbor vlivu velikosti u pevnosti v tahu za ohybu
10. Software ATENA
11. Prezentace modelování pomocí software nelineární lomové mechaniky ATENA
12. Stochastická lomová mechanika, software SARA
13. Prezentace modelování pomocí systému SARA

Učební cíle

Cílem je získání znalostí a dovedností ke spolehlivostní analýze pomocí spolehlivostního software.

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

Není specifikováno.

Základní literatura

KERŠNER, Z., PUKL, R., NOVÁK, D.: Vybrané stati z nosných konstrukcí budov, elektronická studijní opora pro kombinované studium, modul BL13-MO3, FAST VUT v Brně, 2007
SHAH, S.P.: Fracture mechanics of concrete, CRC Press New York, 1995
TEPLÝ, B., NOVÁK, D.: Spolehlivost stavebních konstrukcí, CERM Brno, 1999 (skriptum)

Doporučená literatura

BAŽANT, Z.P., PLANAS, J.: Fracture and size effect of concrete structures, CRC Press, Bocar Raton, Florida and London, 1998

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MRzI magisterský navazující

    obor RSK , 2. ročník, letní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Drahomír Novák, DrSc.

Osnova

1. Typy materiálů z hlediska změkčení, úvod do konstitutivních materiálových modelů, metody pro kvantifikaci rizik
2. Lineární lomová mechanika LEFM, lomová procesní zóna, možnosti LEFM
3. Nelineární lomová mechanika, lomově-mechanické parametry materiálu
4. Problematika lokalizace přetvoření, falešná citlivost na síť, omezovače lokalizace
5. Crack band model, nelokální mechanika kontinua
6. Konstitutivní vztahy pro beton a jiné kvazikřehké materiály
7. Fracture-plastic model, mikroploškový (microplane) model
8. Vliv velikosti na únosnost (rozměrový efekt), energetické a statistické příčiny
9. Rozbor vlivu velikosti u pevnosti v tahu za ohybu
10. Software ATENA
11. Prezentace modelování pomocí software nelineární lomové mechaniky ATENA
12. Stochastická lomová mechanika, software SARA
13. Prezentace modelování pomocí systému SARA

Cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Drahomír Novák, DrSc.

Osnova

viz přednášky