Sylabus předmětu MVDR - Mechanické vlastnosti dřeva (LDF - LS 2018/2019)Help


     ECTS sylabus          Sylabus          Rozvrh          


     Čeština          Angličtina          


Kód předmětu: MVDR
Název v jazyce výuky: Mechanické vlastnosti dřeva
Název česky: Mechanické vlastnosti dřeva
Název anglicky: Mechanical Properties of Wood
Způsob ukončení a počet kreditů: zkouška (5 kreditů)
(1 ECTS kredit = 28 hodin studijní zátěže)
Forma výuky/Rozvrhovaná výuka: prezenční, 2/2 (počet hodin přednášek týdně / počet hodin cvičení týdně)
kombinovaná, 20/0 (počet hodin přednášek za období / počet hodin cvičení za období)
Jazyk výuky: čeština
Typ studia: bakalářský
Semestr: LS 2018/2019
Vyučující: Ing. Martin Brabec, Ph.D. (cvičící, přednášející, tutor, zkoušející)
Ing. David Děcký (cvičící, tutor, zkoušející)
Ing. Dominik Hess (cvičící, tutor, zkoušející)
prof. Dr. Ing. Petr Horáček (cvičící, přednášející, tutor, zkoušející)
Ing. Luděk Praus, Ph.D. (cvičící, tutor, zkoušející)
Ing. Radim Rousek (cvičící, tutor, zkoušející)
Ing. Václav Sebera, Ph.D. (cvičící, garant, přednášející, tutor, zkoušející)
Ing. Jan Tippner, Ph.D. (cvičící, přednášející, tutor, zkoušející)
Výchozí předměty: žádné
 
Zaměření předmětu:
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)
 
Výstupy předmětu:
Všeobecné kompetence:
 
-Dovednosti spojené s využíváním a zpracováním informací
-Schopnost analýzy a syntézy
-Schopnost samostatné práce
-Týmová práce
-Základní výpočetní dovednosti

Oborově specifické kompetence:
 
-Analýza a řešení problémů technického charakteru
-Osvojení si matematického aparátu potřebného pro popis a modelování reálných jevů a dějů.
-Praktická znalost materiálů na bázi dřeva
-Znalost druhů materiálů, jejich vlastností a použití
-Znalost materiálů na bázi dřeva, jejich vlastností, aplikace a výroby
-Znalost vlastností materiálů na bázi dřeva pro aplikaci v dřevěných konstrukcích

Typ předmětu: povinný
Ročník: Předmět může být studován libovolně v průběhu studia.
Pracovní stáže: Není vyžadována žádná povinná pracovní stáž.
Doporučené moduly studia: -
 
Aktivity a studijní zátěž (počet hodin studijní zátěže):
DruhPrezenční studiumKombinované studium
Přímá výuka
     přednáška28 h0 h
     cvičení20 h0 h
     laboratorní práce6 h0 h
     konzultace0 h20 h
     veřejná prezentace (ústní)2 h0 h
Samostudium
     příprava na zkoušku50 h80 h
     příprava prezentace10 h0 h
     zpracování protokolů14 h0 h
     zpracování seminární práce10 h40 h
Celkem140 h140 h
 
Požadavky na ukončení:
Zápočet (protokoly z 10 cvičení hodnoceny 0-1, seminarní práce hodnocená 0-5, presentace hodnocená 0-5, minimální počet bodů celkem 13, zápočtový test 20 otázek)
Zkouška (výpočet příkladu s využitím dostupných pomůcek, ústní zkouška ze 4 okruhů - písemná příprava, ústní odpověď).
 
Literatura:
TypAutorNázevMísto vydáníNakladatelRokISBN
ZGANDELOVÁ, L. -- HORÁČEK, P. -- ŠLEZINGEROVÁ, J.Nauka o dřevěBrnoMendelova zemědělská a lesnická univerzita199680-7157-194-6
ZPOŽGAJ, A. -- CHOVANEC, D. -- KURJATKO, S. -- BABIAK, M.Štruktúra a vlastnosti drevaBratislavaPríroda199380-07-00600-1
ZHORÁČEK, P.Fyzikální a mechanické vlastnosti dřeva I.BrnoMendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně199880-7157-347-7
DBODIG, J. -- JAYNE, B A.Mechanics of Wood and Wood CompositesMalabarKrieger Publish.Comp.19930-89464-777-6
DFOREST PRODUCT, L.Wood handbook—Wood as an engineering materialWashingtonU.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory1999
DTSOUMIS, G T.Science and Technology of Wood : Structure, Properties, UtilizationNew YorkChapman & Hall19910-412-07851-1
DHEARMON, R.Úvod do teorie pružnosti anizotropních látekPrahaSNTL1965

Zzákladní literatura
Ddoporučená literatura


Poslední změnu provedla Ing. Alice Malá dne 3. 1. 2019.

Typ výstupu: