1. Deformační energie. Deformační a dilatační deformační energie. Doplňková deformační energie. 2. Princip virtuálních děl. Princip minima celkové potenciální energie a doplňkové potenciální energie. 3. Konstitutivní vztahy - Axiomy konstitutivní teorie (axiomy kauzality, determinismus a ekvivalence, axiomy objektivity, materiální invariance, axiom sousedství, axiom paměti a axiomy časové nevratnosti a maximální pravděpodobnosti). 4. Vztahy mezi napětím a přetvořením pro izotropní a anizotropní lineární elastické materiály, zobecněný Hookův zákon. Ortotropní a příčný izotropní materiál. 5. Tenzor tuhosti anizotropního materiálu. Voigtův zápis symetrických tenzorů. Transformace souřadnic. 6. Základní pojmy kompozitní mechaniky. Materiály používané pro kompozity. Materiály pro vyztužení a matrice. Vláknité kompozity a částicové kompozity. 7 Stanovení základních mechanických parametrů kompozitních materiálů vyztužených nekonečnými vlákny a textiliemi. 8. Analýza laminovaných kompozitů založených na tenké vrstvě Kirchhoffovy teorie. Laminátová matice tuhosti. Vliv teploty a vlhkosti na napětí a deformaci laminátu. 9. Částicové kompozity a jejich vlastnosti. Nanokompozity. Biokompozity. Hybridní kompozity. Inteligentní materiály. 10. Experimentální metody a testování kompozitů. 11. Procesy selhání kompozitů. Síla směrové závislosti. Pevnost ve smyku. Dopad. Kritéria selhání komplexního stresového stavu. Pevnost laminátů. Základy lomové mechaniky kompozitních materiálů. Poškození kompozitů únavou. 12. Lineární viskoelastické materiály - časově závislé chování polymerů a některých biologických materiálů v malých kmenech. Viskoelastické konstitutivní rovnice v diferenciální formě. Přehled jednorozměrných modelů viskoelastických materiálů, reologických modelů. 13. Relaxace a creep, princip superpozice, exprese relaxačních modulů pomocí Pronyho řady, elastická a viskózní část kmene. 14. Dynamická odezva viskoelastických materiálů, komplexní dynamický modul a tlumení. Rovnocennost času a teploty. Experimentální stanovení reologických parametrů. 15. Hyperelastické materiály - kaučuky a pěny. Volné energetické funkce a konstitutivní vztahy, nejběžnější materiálové modely, neo-Hooke, Mooney-Rivlin, Ogden. Stanovení materiálových parametrů z experimentů. 16. Materiálové modely netradičních a inteligentních materiálů, slitin s tvarovou pamětí, polymerů s tvarovou pamětí, magneto-reologických a elektro-reologických kompozitů, geomateriálů. 17. Numerická simulace. Materiálové modely v softwaru konečných prvků a výpočet jejich odezvy na zatížení pomocí MKP.materiálů, reologických modelů.
|