Kursa kods BūvZ6052

Kredītpunkti 3

Progresīvas metodes būvkonstrukciju struktūranalīzē

Zinātnes nozareBūvzinātne(nav zn)

Kopējais stundu skaits kursā120

Lekciju stundu skaits24

Semināru un praktisko darbu stundu skaits24

Studenta patstāvīgā darba stundu skaits72

Kursa apstiprinājuma datums16.06.2021

Atbildīgā struktūrvienībaBūvkonstrukciju katedra

Kursa izstrādātājs

author viesdoc.

Bruno Ķirulis

Dr. sc. ing.

Priekšzināšanas

BūvZ2040, Būvmehānika I

BūvZ3078, Būvmehānika II

Fizi2004, Fizika I

Fizi2005, Fizika II

Mate1021, Matemātika I

Kursa anotācija

Studiju kursā tiek apskatīti spriegumi un deformācijas izotropā un anizotropā materiālā dažādos slogojumos, saistībā ar materiāla darbu konstrukcijā. Tiek parādītas nelineāri elastīgu, plastisku un viskozi elastīgu materiālu deformēšanās īpatnības. Tiek apskatīti darinājumu noturības un dinamikas uzdevumu formulējumi un šo uzdevumu risināšanas metodes, kā arī konstrukciju optimizācijas uzdevumi saistībā ar materiālu mehānisko īpašību efektīvu izmantošanu.

Kursa rezultāti un to vērtēšana

1. Zināšanas par materiālu saspriegti-deformēto stāvokli aprakstošiem matemātiskiem modeļiem; prasmes izmantot materiālu mehānikas metodes būvkonstrukciju aprēķinos; kompetence definēt uzdevumu konstrukcijas spriegumstāvokļa analīzē, izvēlēties aprēķina metodi dažādiem materiāliem un kritiski novērtēt rezultātus.
2. Spēj izvēlēties reālai konstrukcijai atbilstošāko aprēķina shēmu un formulēt aprēķina uzdevumu, kā arī pārbaudīt aprēķina rezultātus, veicot kontrolaprēķinus pēc alternatīvām shēmām.
Spēj loģiski, balstoties uz iegūtām zināšanām, nopamatot savos aprēķinos izmantoto shēmu izvēli un iegūto rezultātu ticamību: 1 seminārs, 1 patstāvīgais darbs ar aizstāvēšanu, eksāmens.

Kursa saturs(kalendārs)

1. Piepūļu un spriegumu noteikšanas metodes. Materiāla deformēšanās un aprēķina modelis. 6 st.
2. Nelineāri elastīgi un un elastīgi plastiski materiāli. 4 st.
3. Materiāla šļūde un spriegumu relaksācija; materiāla nogurums cikliskā slogojumā. 4 st.
4. Ortotropa slāņa elastīgie raksturojumi un deformēšanās. 2 st.
5. Spriegumi un deformācijas slāņainā materiālā. 4 st.
6. Slāņaina materiāla būvelementu dimensionēšana. 4 st.
7. Būvkonstrukciju noturība un kritiskais spēks. 4 st.
8. Rāmju sistēmu stabilitātes (kritiskā spēka) aprēķinu metodes. 4 st.
9. Elastīgo sistēmu dinamikas uzdevuma formulējums. 3 st.
10. Rāmju dinamiskais aprēķins pēc deformāciju metodes. 3 st.
11. Optimizācijas uzdevumu formulējumi konstrukciju analīzē. 6 st.
12. Konstrukcijas optimizācijas uzdevuma risinājums ar MS EXCEL SOLVER algoritmu. 4 st.

Prasības kredītpunktu iegūšanai

Students saņem ieskaiti, ja spēj diskutēt par kursa tēmu problēmām, pamatot izvēlētās aprēķina metodes, ir piedalījies seminārā, izpildījis un aizstāvējis patstāvīgo darbu, nokārtojis eksāmenu.

Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums

Seminārs ar katra studenta īsu referātu (mutiski) par kādas no kursā apskatāmo tēmu problēmām, to risinājumiem. Patstāvīgais darbs (rakstiski) – konstrukcijas optimizācijas uzdevuma formulējums un risinājums. Eksāmens testa jautājumu veidā par kursā apskatītām tēmām.

Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji

Students var iegūt sekmīgu atzīmi par testu, ja vismaz 50% no atbildēm ir pareizas.
Patstāvīgo darbu un uzstāšanos seminārā vērtē pēc diviem kritērijiem: 1) uzdevuma izpildes pareizība;
2) spēja diskusijā pamatot sava darba metodes un rezultātus.

Obligātā literatūra

1. Carpinteri, Alberto. Advanced structural mechanics. Boca Raton, FL: CRC Press, Taylor & Francis Group, 2017.- 531 p.
2. Fu, Feng: Advanced modelling techniques in structural design.- City University London. Chichester, United Kingdom; Hoboken, New Jersey: John Wiley and Sons, 2015, 258 p.
3. Skudra A., Skudra A. Ievads slāņaino materiālu un konstrukciju mehānikā. Rīga: Rīgas Tehniskā universitāte, 2000. 102 lpp.

Papildliteratūra

1. Hulse R., Cain J.A. Structural mechanics: worked examples. R. Hulse, J.A. Cain. Basingstoke: Palgrave Macmillan, 2009. Ir LLU FB 1 eks.
2. Stavridis L. T. Structural systems: behaviour and design. L.T. Stavridis. London: Thomas Telford, 2010. 2 sēj.
3. Busby, Henry R. Structural dynamics: concepts and applications / Henry R. Busby, George H. Staab. - Boca Raton, FL: CRC Press, 2017.- 581 lpp.
4. Gürdal Z., Haftka R.T., Hajela P. Design and Optimization of Laminated Composite Materials. New York: John Wiley & Sons, 1999.

Periodika un citi informācijas avoti

1. Būvmehānika - palīglīdzeklis studentiem [tiešsaiste]. Pieejams: www.llu.lv/buvmehanika
2. Būvinženieris: Latvijas Būvinženieru savienības izdevums. Rīga: Latvijas Būvinženieru savienība, 2006- ISSN : 1691-9262

Piezīmes

Ierobežotās izvēles kurss Profesionālās augstākās izglītības maģistra studiju programmā “Būvniecība”