Předmět: Konstrukce výrobků z polymerů a kompozitů

« Zpět
Název předmětu Konstrukce výrobků z polymerů a kompozitů
Kód předmětu TUVI/TP8KK
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 5
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Šuba Oldřich, doc. Ing. CSc.
Obsah předmětu
1. Izotropní homogenní stěny výrobků z termoplastů, membránová a ohybová napjatost/deformace stěn skořepinových výrobků. 2. Izotropní stěny obecně vrstevnaté struktury, mechanická, teplotní napjatost. 3. Dvouvrstvé stěny s výstélkami z termoplastů, mechanická a teplotní napjatost. 4. Stěny z termoplastů s gradientem teploty, redistribuce napětí. 5. Zvláštnosti mech. chování tenkostěnných výrobků, stabilita jednoose tlačené stěny, uchycené pouze na zatížených okrajích, energetický princip. 6. Stabilita jednoose tlačených stěn, uchycených na všech okrajích. 7. Vliv počáteční křivosti na vzpěrnou únosnost desky, kombinace tahu - tlaku a příčného zatížení. 8. Stabilita válcových skořepin, dlouhá válc. skořepina nam. vnějším přetlakem, stabilita válc. skořepin vyztuž. prstenci. 9. Ohyb okrajů válcové skořepiny, válcové skořepiny pod účinky gradientu teploty. 10. Anizotropní plošné výrobky vrstevnaté struktury - lamináty, obecné rovnice elasticity 3D, 2D, matice C, S, transformace. 11. Symetrie elast. vlastností, monotropní, ortotropní materiály, elast. a termoelast. chování ortotrop. laminy. 12. Mikromechanika jednosměrně vyztuženého 2D prvku, efektivní elastické konstanty, efektivní koeficienty tepl. roztažnosti. 13. Makromechanika laminátových struktur, konstituční rovnice laminátu, typy laminátových struktur, termoelastické chování laminátů. 14. Mech. chování vstřikovaných výrobků s krátkými vlákny.

Studijní aktivity a metody výuky
  • Příprava na zkoušku - 150 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
Znalosti z dimenzování a navrhování výrobků z polymerů.
Znalosti z dimenzování a navrhování výrobků z polymerů.
Výsledky učení
Znalost mechaniky plošných tenkostěnných výrobků z termoplastů, mechanická - mebránová, ohybová a teplotní napjatost. Válcové nádoby s vnitřním přetlakem.
Znalost mechaniky plošných tenkostěnných výrobků z termoplastů, mechanická - mebránová, ohybová a teplotní napjatost. Válcové nádoby s vnitřním přetlakem.
Dimenzování tenkostěnných výrobků a konstrukcí, problematika návrhu podzemních nádrží z termoplastů. Posouzení stabilitní únosnosti.
Dimenzování tenkostěnných výrobků a konstrukcí, problematika návrhu podzemních nádrží z termoplastů. Posouzení stabilitní únosnosti.
Znalost mechaniky vrstevnatých stěn z polymerů, mechanická a teplotní napjatost. Sendvičové konstrukce.
Znalost mechaniky vrstevnatých stěn z polymerů, mechanická a teplotní napjatost. Sendvičové konstrukce.
Znalost rovnic lineární elasticity 2D obecné anizotropie. Elastické chování 2D ortotropního prvku.
Znalost rovnic lineární elasticity 2D obecné anizotropie. Elastické chování 2D ortotropního prvku.
Anizotropní plošné konstrukce vrstevnaté struktury - lamináty. Konstituční rovnice laminátové struktury. Typy laminátových struktur.
Anizotropní plošné konstrukce vrstevnaté struktury - lamináty. Konstituční rovnice laminátové struktury. Typy laminátových struktur.
Odborné dovednosti
Navrhnout a dimenzovat, provádět pevnostní výpočty plošných konstrukcí z termoplastů, zejména nadzemních nádrží.
Navrhnout a dimenzovat, provádět pevnostní výpočty plošných konstrukcí z termoplastů, zejména nadzemních nádrží.
Posuzovat návrhy konstrukcí podzemních plastových nádob, zejména malých čističek odpadních vod, septiků, nádrží na dešťovou vodu aj., kdy je prioritní problém stabilitní únosnost, tj. odolnost podzemních nádrží vůči vnějšímu tlaku obsypu.
Posuzovat návrhy konstrukcí podzemních plastových nádob, zejména malých čističek odpadních vod, septiků, nádrží na dešťovou vodu aj., kdy je prioritní problém stabilitní únosnost, tj. odolnost podzemních nádrží vůči vnějšímu tlaku obsypu.
Posoudit tuhost a pevnost dvouvrstvých stěn s výstelkami z termoplastů.
Posoudit tuhost a pevnost dvouvrstvých stěn s výstelkami z termoplastů.
Posoudit mechanickou a teplotní napjatost stěn z termoplastů s gradientem teploty.
Posoudit mechanickou a teplotní napjatost stěn z termoplastů s gradientem teploty.
Sestavit konstituční rovnice symetrické a kvaziortotropní laminátové struktury.
Sestavit konstituční rovnice symetrické a kvaziortotropní laminátové struktury.
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
Odborné dovednosti
Praktické procvičování
Praktické procvičování
Individuální práce studentů
Individuální práce studentů
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Rozbor produktů pracovní činnosti studenta (technické práce)
Rozbor produktů pracovní činnosti studenta (technické práce)
Písemná zkouška
Písemná zkouška
Ústní zkouška
Ústní zkouška
Známkou
Známkou
Doporučená literatura
  • ALFREDO CAMPO, E. Industrial Polymers. Munich: Carl Hanser Verlag, 2008. ISBN 978-3-446-41119-7.
  • EHRENSTEIN, G.W. Polymerní kompozitní materiály. 1. vyd.. Praha: Scientia, 2009. ISBN 3-446-14080-8.
  • ŠUBA, O. Dimenzování a navrhování výrobků z polymerů. Zlín: UTB, 2019. ISBN 978-80-7318-948-8.
  • ŠUBA, O. Mechanika polymerů a kompozitů. Zlín: UTB, 2011. ISBN 978-80-7454-015-8.
  • TRES, P.A. Designing Plastic Parts for Assembly. 3rd Ed. 272 s.. Ohio, USA: Hanser Gardner Publications, 2003. ISBN 1569903506.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr