Skripta z předmětu Pružnost a pevnost

1. Úvod do předmětu Pružnost a pevnost
Pružnost a pevnost (PP), jako jedna ze základních součástí mechaniky těles, patří k základním oborům strojního inženýrství. Není náhodou, že při zakládání prvních technických vysokých škol v 19. století byla obvykle hlavní náplní studia, i když častěji zaměřená na oblast stavebního inženýrství. Již tehdy se začala projevovat potřeba zajištění bezpečné, spolehlivé a bezporuchové funkce konstruovaných zařízení, která se stávala hnací silou rozvoje inženýrství a vedla k vymezení PP jako samostatného oboru.
Tato dlouhá tradice má jako každá mince dvě strany. Na straně jedné je nesporný význam pružnosti a pevnosti pro všechny strojírenské obory, protože neexistuje žádný, který by se nepotýkal se zmíněným problémem zajištění funkčnosti. Za rub této mince lze považovat například fakt, že tradiční název oboru Pružnost a pevnost je dnes již zavádějící, neboť tento obor za více než století své samostatné existence prošel několika zásadními změnami. V dobách, kdy tento název vznikl, měl zřejmě vyjadřovat hlavní náplň oboru, kterou bylo určování pružných deformací a posuzování pevnosti - odolnosti proti porušování. S rozvojem techniky se stále více užívají materiály, které nejsou pružné, dokonce i tradiční materiály jako ocel jsou nasazovány v takových oblastech použití (zatížení, teploty, atd.), kdy jejich deformace není pouze pružná. K velké většině porušení součástí dochází únavou materiálu, jež představuje složitý proces, začínající
změnami v mikrostruktuře materiálu, které se následně projeví vznikem trhliny, a pokračující jejím růstem až do lomu součásti. Tento proces popisuje lomová mechanika a samozřejmě již nevystačí s jedinou charakteristikou zvanou mez pevnosti (pevnost), tak jako problematiku deformací nelze zjednodušovat na pojem pružnost už jen proto, že ke ztrátě funkčnosti vedou daleko častěji deformace, které pružné nejsou.
Současnou náplní oboru, z tradice nazývaného Pružnost a pevnost, je tedy deformačně-napěťová analýza těles a nauka o mezních stavech. V detailnějším členění a přístupech vychází tento interaktivní studijní text ze skripta, které přizpůsobuje potřebám a nárokům bakalářského studijního programu a kombinované formy studia.