ul. Jana Pawła II 24, 60-965 Poznań, Polska
+48 61 665 2175
pawel.jasion@put.poznan.pl

Analiza wytrzymałościowa konstrukcji mechanicznych

Cel kursu

Przedstawienie przykładów zastosowania podstawowej wiedzy inżynierskiej zdobytej na pierwszym stopniu studiów do rozwiązywania złożonych zagadnień analizy konstrukcji oraz poszerzenie tej wiedzy
o nowe zagadnienia i metody stosowane w projektowaniu elementów konstrukcyjnych. Wskazanie na powiązania między różnymi obszarami wiedzy technicznej, jakie pojawiają się w czasie realizacji procesu projektowego.

Zakres tematyczny kursu:

Wprowadzenie

  • podstawowe pojęcia i zagadnienia w analizie wytrzymałościowej
  • zapoznanie z narzędziami i metodami do analizy konstrukcji

Metody energetyczne w mechanice

  • energia odkształcenia sprężystego; twierdzenie Castigliano
  • przemieszczenia w prętach i ramach

Pręty silnie zakrzywione

  • siły i przemieszczenia w prętach zakrzywionych
  • rozkład naprężeń w prętach silnie zakrzywionych
  • znaczenie lokalnego uplastycznienia

Obciążenie uderzeniowe

  • zasada zachowania energii
  • współczynnik nadwyżek dynamicznych
  • wpływ parametrów uderzenia na rozkład naprężeń
  • projektowanie elementów konstrukcyjnych przenoszących obciążenia dynamiczne
  • pochłanianie energii uderzenia

Zagadnienia osiowo-symetryczne – rury grubościenne i krążki wirujące

  • zagadnienie Lame’go – rozkład naprężeń w rurach grubościennych i krążkach wirujących
  • odkształcenia i naprężenia w cylindrycznym układzie współrzędnych
  • połączenia wciskowe
  • projektowanie wielowarstwowych walców grubościennych – optymalizacja warstw ze względu  na rozkład naprężeń
  • projektowanie krążków wirujących o stałej wytrzymałości

Zbiorniki cienkościenne

  • charakterystyka konstrukcji cienkościennych
  • błonowy stan naprężeń
  • rozkłady naprężeń w wybranych osiowosymetrycznych zbiornikach cienkościennych

Literatura

  1. Dyląg Z., Jakubowicz A., Orłoś Z. Wytrzymałość materiałów Tom I i II, WNT, Warszawa, 1997
  2. Ostwald M. Podstawy wytrzymałości materiałów i konstrukcji, WPP, Poznań, 2017
  3. Banasiak M., Grossman K, Trombski M. Zbiór zadań z wytrzymałości materiałów, PWN, Warszawa, 1998
  4. Goodno BJ, Gere JM. Mechanics of materials, Cengage Learning, Boston, MA, 2018
  5. Nash WA. Schaum’s Outline of Theory and Problems of Strength of Materials, McGraw-Hill, New York, 1998
  6. Hartog D. Advanced Strength of Materials, Dover Publications, Inc., New York, 1987
  7. Boresi AP., Schmidt RJ. Advanced Mechanics of Materials, Joh Willey & Sons, Inc., New York, 2003
  8. Juvinall RC. Engineering Considerations of Stress, Strain and Strength, , McGraw-Hill, New York, 1967

Projekt

Materiały do pobrania

Wprowadzenie (wykład)
Metody energetyczne – twierdzenie Castigliano (wykład; teoria; przykłady)
Pręty zakrzywione (wykład; teoria; przykłady)
Obciążenie udarowe (wykład)
Zagadnienia osiowo-symetryczne (wykład; teoria)
Krążki wirujące (wykład; teoria)
Analiza konstrukcji powłokowych (wykład)