Course syllabus MVDR - Mechanické vlastnosti dřeva (LDF - LS 2019/2020)


     Czech          English          


Kód předmětu:
MVDR
Název předmětu česky:
Mechanické vlastnosti dřeva
Název předmětu anglicky: Mechanical Properties of Wood
Semestr: LS 2019/2020
Způsob ukončení a počet kreditů:
zkouška (5 kreditů)
Forma výuky a dotace hodin: prezenční, 2/2 (počet hodin přednášek týdně / počet hodin cvičení týdně)
kombinovaná, 20/0 (počet hodin přednášek za období / počet hodin cvičení za období)
Stupeň studia: bakalářský
Typ předmětu:
povinný
Typ výuky předmětu:
normální
Možnost studia předmětu během zahraniční mobility:
-- obsah této položky nebyl definován --
Jazyk výuky: čeština
Garant předmětu: Ing. Martin Brabec, Ph.D.
Garantující ústav:
Fakulta:
Lesnická a dřevařská fakulta
Vyučující:
Ing. Martin Brabec, Ph.D. (cvičící, garant, přednášející, tutor, zkoušející)
Ing. Valentino Cristini (cvičící)
Ing. David Děcký, Ph.D. (cvičící, přednášející, tutor, zkoušející)
Ing. Dominik Hess (cvičící)
Ing. Patrik Nop (cvičící)
Ing. Luděk Praus, Ph.D. (cvičící, přednášející, tutor, zkoušející)
Ing. Radim Rousek (cvičící)
Ing. Václav Sebera, Ph.D. (cvičící, přednášející, tutor, zkoušející)
Ing. Jan Tippner, Ph.D. (cvičící, přednášející, tutor, zkoušející)
Ing. Jan Zlámal (cvičící, přednášející, tutor, zkoušející)
Prerekvizity: žádné
 
Rozvrh v aktuálním období:
-- obsah této položky nebyl definován --
 
Cíl předmětu a studijní výstupy:
Znalost vlastností dřeva a materiálů na bázi dřeva jako nezbytného předpokladu pro racionální volbu technologií zpracování a použití dřeva pro konstrukční účely ve stavebnictví, nábytkářství a tvorbě obyvaného prostředí. Osvojení si základů materiálového inzenýrství - poznání vztahů mezi chemickým složením, anatomickou stavbou a vlastnostmi dřeva.
Aplikace strukturální analýzy na přírodní nehomogenní anizotropní polymer - dřevo. Předmět je zaměřen na popsání vztahu mezi chemickým slozením, anatomickou stavbou a odezvou dřeva na silové působení. Student se v průběhu výuky (1) teoreticky seznamuje s obecným stavem napjatosti a deformovatelnosti tělesa obecným znění Hookeova zákona v závislosti na dimenzi řešeného problému, lomovou mechanikou, reologickými vlastnostmi a chováním vrstvených materiálů. (2) v praktické části předmětu si poznatky ověřuje při experimentálním stanovování materiálových konstant a popisu napěťového a deformačního chování dřeva při základních způsobech zatězování. Pokročilou kapitolou je matematicko-fyzikální popis mechanického chování dřeva na mikroskopické úrovni. Současné poznatky o chemické a anatomické stavbě dřeva se využijí při definování vlivu faktorů prostředí na mechanické vlastnosti dřeva. Výsledkem je schopnost posouzení příčin porusení materiálu a návrh materiálová optimalizace, včetně designu konstrukčních prvků. Aplikováno je materiálové inzenýrství pro praxi v dřevařském průmyslu.
 
Obsah předmětu:
1.Dřevo jako kompozitní materiál. Anizotropní charakter vlastností. Chemické složení dřeva, anatomická stavba dřeva. Vybrané fyzikální vlastnosti dřeva. (dotace 2/0)
2.
Mechanika anizotropního deformovatelného tělesa. Tenzor napětí a deformací. Rovnice rovnováhy a kompatibility deformací. (dotace 2/0)
3.Strukturální analýza. Elastické chování - Hookeův zákon. Viskoelastické chování. Materiálové konstanty - moduly pružnosti, Poissonova čísla, dynamická viskozita. (dotace 4/0)
4.Jednorozměrná (nosník), dvourozměrná (deska) a třírozměrná (obecné těleso) analýza stavu napjatosti. (dotace 2/0)
5.
Aplikace teorie na základní zátěžové stavy - tlak, tah, smyk, ohyb, krut, vzpěr. (dotace 4/20)
6.Dynamické vlastnosti. Rázová houževnatost. Kmitání nosníků a desek. (dotace 4/0)
7.
Reologie - únavové chování. Creep a relaxace. (dotace 2/0)
8.
Teorie lomu a kriteria porušení anizotropního materiálu. Lomová houževnatost. (dotace 2/0)
9.Vliv faktorů na vlastnosti - chemické složení, anatomická stavba, vlhkost, teplota, hustota, doba zatížení. (dotace 2/0)
10.
Klasická laminární teorie pro deskové materiály. Mechanické chování vrstvených materiálů. (dotace 2/0)
11.
Designové indexy materiálů. Třídy pevnosti. (dotace 2/0)
12.
Aplikace teorie ve výpočtu príkladu, numerická simulace rozpožení fyziklálních polí. (dotace 2/4)
Studijní aktivity a metody výuky:
Druh
Prezenční studium
Kombinované studium
přednáška28 h0 h
cvičení
20 h0 h
laboratorní práce
6 h
0 h
konzultace
0 h
20 h
veřejná prezentace (ústní)
2 h0 h
příprava na zkoušku
50 h
80 h
příprava prezentace
10 h
0 h
zpracování protokolů
14 h0 h
zpracování seminární práce
10 h
40 h
Celkem
140 h
140 h
 
Požadavky na ukončení:
Zápočet
- účast na cvičeních: max. 2 absence
- protokoly ze cvičení: 5 protokolů, 0-4 body, min. 10 bodů + všechny protokoly musejí být odevzdány
- prezentace: 0-5 bodů, min. 2 body
- příklady: 2 příklady, 0-4 body + 0-6 bodů, min. celkem 4 body

Zkouška:
- e-test: 50 otázek, 0-1 bod, min. 30 bodů
 
Rozložení požadavků na ukončení:
Druh
Prezenční studium
Kombinované studium
Celkem
0 %
0 %
 
Studijní literatura a zdroje:
Základní:
GANDELOVÁ, L. -- HORÁČEK, P. -- ŠLEZINGEROVÁ, J. Nauka o dřevě. 1st vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 1996. 176 s. ISBN 80-7157-194-6.
POŽGAJ, A. -- CHOVANEC, D. -- KURJATKO, S. -- BABIAK, M. Štruktúra a vlastnosti dreva. 1st vyd. Bratislava: Príroda, 1993. 485 s. ISBN 80-07-00600-1.
HORÁČEK, P. Fyzikální a mechanické vlastnosti dřeva I. 1st vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 1998. 124 s. ISBN 80-7157-347-7.

Doporučená:
BODIG, J. -- JAYNE, B A. Mechanics of Wood and Wood Composites. Malabar: Krieger Publish.Comp., 1993. 21 s. ISBN 0-89464-777-6.
FOREST PRODUCT, L. Wood handbook—Wood as an engineering material. Washington: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory, 1999. 463 s.
TSOUMIS, G T. Science and Technology of Wood : Structure, Properties, Utilization. New York: Chapman & Hall, 1991. 13 s. ISBN 0-412-07851-1.
HEARMON, R. Úvod do teorie pružnosti anizotropních látek. Praha: SNTL, 1965. 139 s.

Zařazení předmětu ve studijních plánech v aktuálním období:
Obor B-NAB-TVN Tvorba a výroba nábytku, prezenční forma, počáteční období ZS 2018/2019
Obor B-DREV-DREV Dřevařství, prezenční forma, počáteční období ZS 2018/2019
Obor B-STAV-STAV Stavby na bázi dřeva, prezenční forma, počáteční období ZS 2018/2019
Obor B-DREV-DREV Dřevařství, kombinovaná forma, počáteční období ZS 2018/2019
 
Vyučován v předchozích obdobích:
LS 2018/2019, LS 2017/2018, LS 2016/2017, LS 2015/2016, LS 2014/2015, LS 2013/2014 (a starší)
Místo výuky:
Brno


Poslední změnu provedla Ing. Alice Malá dne 3. 2. 2020.

Type of output: