Studijski program - Građevinski fakultet

DIPLOMSKI SVEUČILIŠNI STUDIJ – Nastavni sadržaji
2817 Posebna poglavlja teorije stabilnosti (2+1) 4,5
Statički, energijski i dinamički pristup problemu stabilnosti. Pregled energijskih
principa i njihova primjena. Stabilnost u post-kritičnom području. Proboj („Snap-
-through“). Okviri. Ploče. Cilindrične ljuske. Lokalno izbočavanje. Problemi
višestrukih svojstvenih vrijednosti. Osnove teorije bifurkacije i teorije. Koiterova
teorija. katastrofe. Dinamička stabilnost i stabilnost nekonzervativnih sustava.
Problemi aerodinamičke stabilnosti (divergencija, flutter, Karmanov efekt). Beckov
problem („Follower forces“). Parametarske oscilacije, parametarska rezonancija.
Fazni sustav. Poincareove mape. Kaos u determinističkim sustavima / Obvezna
literatura: J. Dvornik, V. Raduka, Bilješke iz predavanja; S. Timošenko, Teorija
elastične stabilnosti, Naučna knjiga, 1952. / Preporučena literatura: Z. P. Bažant,
L. Cedolin, Stability of structures, Oxford University Press, 1991.; J. M. T.
Thompson, G. W. Hunt, A general theory of Elastic Stability, John Willey & Sons,
1973.
2818 Osnove mehnanike loma (2+1) 4,5
Uvod i povijesni razvoj mehanike loma. Fizika loma. Idealna čvrstoća
materijala. Duktilnost i krhkost. Načini propagacije pukotina. Osnovne definicije.
Linearno elastična mehanika loma (LEFM): Osnovne jednadžbe. Utjecaj pukotina
na koncentraciju naprezanja. Griffithov uvjet za razvoj pukotine (energetski
pristup) i Irwinova modifikacija. Brzina oslobođanja energije (G). Nestabilnost
pukotine i „R“ krivulje. Osnovni oblici razvoja pukotine. Polje naprezanja i pomaka
u okolišu vrha pukotine. Faktor intenziteta naprezanja (K) i njegovo značenje.
Funkcije geometrije (faktori oblika). Kriteriji loma. Žilavost loma. Žilavost
materijala. Odnos između faktora intenziteta naprezanja i oslobođene energije
loma. Eksperimentalne metode određivanja parametara LEFM-a. Elasto-plastična
mehanika loma (EPFM): Područje plastičnosti u vrhu pukotine. Dugdaleov model
za elasto-plastične materijale. Otvaranje pukotine u vrhu (CTOD). Rice-ov konturni
integral. Veza između CTOD i konturnog integrala Ricea. Stabilni i nestabilni
razvoj pukotine. Kriteriji loma. Eksperimentalno određivanje parametara EPFM-a.
Mehanizmi loma metala, duktilni lom. Mehanizmi loma nemetala (plastični
materijali, keramika, beton i kamen). Kvazi-krhki lom. / Obvezna literatura: Anderson,
T. L.: Fracture mechanics: Fundamentals and Applications, CRC Press LLC, 2000
N. W. Corporate Blvd., Boca Raton, Florida, 1995.; Šumarac, D., Krajčinović, D.:
Osnovi mehanike loma, Naučna knjiga, Beograd, 1990.; Šimić, V.: Otpornost
materijala II, Školska knjiga, Zagreb, 2002./ Preporučena literatura: Knott, J. F.:
Fundamentals of Fracture Mechanics, Butterworths, Printed in Great Britain by
Page Bros., Norwich, 1973. (Reprinted 1981.); Parton, V. Z. & Morozov, E. M.:
Elastic-Plastic Fracture Mechanics, „Nauka“, Moscow, 1974., Prijevod na engleski
166 PREDDIPLOMSKI I DIPLOMSKI SVEUČILIŠNI STUDIJI GRAĐEVINARSTVA