Cilji in kompetence
Ob koncu tega predmeta bodo študenti imeli nadgrajena znanja za boljše razumevanje osnov določitve napetostnega stanja in pomikov statično nedoločenih linijskih konstrukcij. Poznali bodo principe različnih alternativnih klasičnih metod izračuna.
Študenti bodo poznali razširjeni nabor možnosti reševanja elementarnih enačb mehanike kontinuuma v smislu pridobitev potrebnih znanj za razumevanje metod in postopkov pri predmetih analize konstrukcij na magistrskem študiju.
Vsebina
Princip stacionarne potencialne energije
2. Princip superpozicije, deformacijska energija
3. Castiglianov prvi in drugi teorem
4. Clapeyronov teorem
5. Teorem najmanjšega možnega dela
6. Virtualno delo
7. Engesserjev teorem
8. Singularne funkcije
9. Kolokacijska metoda
10. Metoda poddomen (podintervalov)
11. Uteženi integral/uteženi ostanek (residual)
12. Metoda najmanjših kvadratov
13. Galerkinova metoda
14. Šibka formulacija problema upogiba nosilcev
Metode poučevanja in učenja
Predavanja v predavalnici, podprta z računalniško projekcijo gradiva gradiva in hkratno sprotno dodatno razlago zahtevnejših detajlov na tablo. Seminarske vaje z reševanjem vzorčnih primerov problemov. Izdelava seminarskih nalog.
Predvideni študijski rezultati - znanje in razumevanje
Po zaključku tega predmeta bo študent sposoben:
• uporabiti različne pristope za reševanje problema analize upogibnic in razporeditve napetosti, ter poznati njihove prednosti in pomanjkljivosti,
• razumeti zmožnosti analize z vsemi metodami, ki so osnova za razumevanje splošne metode končnih elementov kot metode za reševanje diferencialnih enačb,
• izbrati najprimernejši pristop priprave pripadajočih enačb problemov na osnovi teh konceptov,
• izvesti inženirske analize napetosti in specifičnih deformacij enostavnih elementov gradbenih konstrukcij.
Predvideni študijski rezultati - Prenosljive/ključne spretnosti in drugi atributi
• Spretnosti komuniciranja: strokovno pisno izražanje pri izdelavi seminarskega dela in strokovno ustno izražanje na ustnem izpitu,
• Reševanje problemov: sistematično reševanje enostavnih problemov s pomočjo postopkov analize in lažje razumevanje pristopa k analizi konstrukcij pri predmetih Metoda končnih elementov, Dinamika gradbenih konstrukcij ter Stabilnost konstrukcij na magistrskem študiju
Temeljni literatura in viri
Shames, I. H., & Dym, C. L. (2003). Energy and finite element methods in structural mechanics (SI units ed., str. XVIII, 757). Taylor & Francis. https://plus.cobiss.net/cobiss/si/sl/bib/ktfmb/19940886
Reddy, J. N. (2002). Energy principles and variational methods in applied mechanics (2nd ed., str. XVI, 591). Wiley. https://plus.cobiss.net/cobiss/si/sl/bib/ukm/51768833
Harker, R. J. (1986). Elastic energy methods of design analysis (str. XXI, 441). Elsevier. https://plus.cobiss.net/cobiss/si/sl/bib/ktfmb/16493824
Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti
Pogojev za vključitev ni.
Priporočeno znanje iz matematike ter mehanike gradbenih konstrukcij.
