Dieses Buch bietet eine umfassende Darstellung der Statik der Flächentragwerke und ist in fünf Abschnitte unterteilt. Nachdem im ersten Abschnitt die Grundlagen der Elastizitätstheorie und der Energiemethoden der Elastostatik kurz eingeführt wurden, widmet sich der zweite Abschnitt der Statik der Scheibentragwerke. Neben isotropen Scheiben in kartesischen und polaren Koordinaten werden außerdem Näherungsverfahren sowie anisotrope Scheiben behandelt. Der nachfolgende dritte Abschnitt behandelt Plattenstrukturen, wobei auch hier Platten in kartesischen und polaren Koordinaten behandelt werden und zudem Näherungsverfahren sowie Plattentheorien höherer Ordnung besprochen werden. Weitere Kapitel dieses Abschnitts behandeln das Plattenbeulen sowie die geometrisch nichtlineare Analyse. Der vierte Abschnitt dieses Buchs ist der Statik geschichteter Flächentragwerke gewidmet. Hierbei werden sowohl die Klassische Laminattheorie als auch Laminattheorien höherer Ordnung diskutiert, und als ein Spezialfall wird die sog. Sandwichbauweise angesprochen. Der fünfte und letzte Abschnitt dieses Buchs ist den Schalen, also gekrümmten Flächentragwerken gewidmet, wobei hier der gängigen Einteilung in die Membrantheorie einerseits und der Biegetheorie andererseits gefolgt wird.
Aktualisiert: 2023-04-01
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Dieses Buch bietet eine umfassende Darstellung der Statik der Flächentragwerke und ist in fünf Abschnitte unterteilt. Nachdem im ersten Abschnitt die Grundlagen der Elastizitätstheorie und der Energiemethoden der Elastostatik kurz eingeführt wurden, widmet sich der zweite Abschnitt der Statik der Scheibentragwerke. Neben isotropen Scheiben in kartesischen und polaren Koordinaten werden außerdem Näherungsverfahren sowie anisotrope Scheiben behandelt. Der nachfolgende dritte Abschnitt behandelt Plattenstrukturen, wobei auch hier Platten in kartesischen und polaren Koordinaten behandelt werden und zudem Näherungsverfahren sowie Plattentheorien höherer Ordnung besprochen werden. Weitere Kapitel dieses Abschnitts behandeln das Plattenbeulen sowie die geometrisch nichtlineare Analyse. Der vierte Abschnitt dieses Buchs ist der Statik geschichteter Flächentragwerke gewidmet. Hierbei werden sowohl die Klassische Laminattheorie als auch Laminattheorien höherer Ordnung diskutiert, und als ein Spezialfall wird die sog. Sandwichbauweise angesprochen. Der fünfte und letzte Abschnitt dieses Buchs ist den Schalen, also gekrümmten Flächentragwerken gewidmet, wobei hier der gängigen Einteilung in die Membrantheorie einerseits und der Biegetheorie andererseits gefolgt wird.
Aktualisiert: 2023-04-27
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Ziel dieser Arbeit ist, das Eigenschaftspotential von maßgeschneiderten Metalllaminaten und partikelverstärkten Metall-Keramik-Kompositen, hergestellt mittels des kumulativen Walzprozesses, zu ermitteln und verformungsspezifische Grundzusammenhänge abzuleiten. Für die Mettalllaminate steht die Verbesserung des Leichtbaupotentials unter monotoner und zyklischer Belastung im Vordergrund, für die partikelverstärkten Metall-Keramik-Komposite dagegen die Verbesserung der Kriecheigenschaften. Die Verbesserung des Leichtbaupotentials erfolgte dabei zum einen über eine Festigkeitssteigerung durch Kornfeinung. Zum anderen wurde das Leichtbaupotential durch gezielt maßgeschneiderte UFG-Metalllaminate, bestehend aus AA2024 und Ti-1 bzw. aus AA2024, Ti-1 und Stahl DC05, gesteigert. ODS-verstärktes Ti-1 wurde zur Verbesserung der Kriecheigenschaften hergestellt und anschließend untersucht.
AA2024-Ti-1-Laminate zeigen eine gesteigerte Ermüdungsfestigkeit, da Metalllaminate ein höheres Rissverweilen und eine höhere Rissablenkung aufweisen. Zudem konnte durch FE-Simulation gezeigt werden, dass Ti-1, wegen des größeren E-Moduls, einen Hauptteil der Last im AA2024-Ti-1-Metallverbund aufnimmt. Diese Erkenntnisse wurden genutzt, um ein Laminat aus AA2024, Ti-1 und Stahl DC05 mit maßgeschneiderter Stapelreihenfolge zu erzeugen. DC05 trägt die Hauptlast, Ti-1 als Außenschicht verbessert die Rissinitiierung und AA2024 als Kernmaterial reduziert das Gewicht, wodurch die spezifische Biegeermüdungsfestigkeit optimiert werden konnte.
An ODS-Ti-1 wurde zusätzlich die Kriechbeständigkeit untersucht. Bei 350 °C reduziert die Einbringung von Nanopartikeln die minimale Kriechrate. Die Kriecheigenschaften werden über die höhere Festigkeit des ODS-Ti-1 gesteigert. Beim Vergleich zwischen CG- und UFG-Ti-1 zeigt sich, dass bei höheren Spannungen die UFG-Mikrostruktur kriechbeständiger ist, bei geringen Spannungen weist hingegen die CG-Mikrostruktur eine höhere Kriechbeständigkeit auf.
Aktualisiert: 2020-12-26
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Aufgrund ihrer mechanischen Eigenschaften ersetzen Verbundwerkstoffe zunehmend klassische metallische Materialien. Aus diesem Grund stellt die Simulation von faserverstärkten Kunststoffen durch numerische Verfahren wie die Finite-Elemente-Methode ein stetig wachsendes Forschungsfeld dar. Diese Arbeit liefert einen Beitrag zur Modellierung dieser Materialien. Es wird ein Schalenelement zur Berechnung von geschichteten Strukturen vorgestellt, das auf einem Mehrfeldfunktional basiert. Das Verschiebungsfeld beinhaltet neben den Anteilen aus der Reissner-Mindlin-Theorie zusätzliche Verwölbungen und Verschiebungen senkrecht zur Schalenfläche. Durch diese Größen ist es möglich, interlaminare Schub- und Normalspannungen zu bestimmen. Ein isotropes Schädigungsmodell für kleine Verzerrungen wird in einer Zwischenschicht für die Bestimmung von Delaminationen verwendet. Anhand mehrerer numerischer Beispiele wird die Leistungsfähigkeit der Elementforumlierung und der Vorteil gegenüber der Verwendung von Volumenschalenelementen in Bezug auf die Rechenzeit verdeutlicht.
Aktualisiert: 2021-10-27
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Das Lehrbuch bietet eine kompakte und prägnante Darstellung der Mechanik elastischer Körper und Strukturen. Es beschränkt die Stofffülle auf das Wesentliche, schlägt aber auch Brücken zu Spezialdisziplinen Struktur- und Festkörpermechanik und zur immer wichtiger werdenden Computer-orientierten Mechanik. Nach einer Einführung in die Grundlagen werden ebene Probleme, räumliche Probleme, Variations- und Energieprinzipien behandelt. Weitere Kapitel gehen auf die Mechanik von Platten, Rotationsschalen und ebenen Laminaten ein. Ein Buch für Studenten des Maschinenbaus und Bauingenieurwesens an Universitäten und Fachhochschulen ebenso wie für Fachleute und Praktiker in Industrie und Forschung.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Dieses Buch beinhaltet eine klare und strukturierte Einführung in die Grundlagen der Statik und der Stabilität geschichteter ebener Laminate, wie sie in den verschiedensten Disziplinen des Ingenieurwesens vielfältigst Anwendung finden.
Die Autoren geben zunächst eine detaillierte Übersicht über die Elastizitätstheorie anisotroper Strukturen. Dann führen sie in die Berechnung ebener Laminate ein und stellen verschiedene Laminattheorien sowie Möglichkeiten der Festigkeitsbewertung dar. Schließlich widmen sie sich auch eingehend der Thematik der Stabilität, d. h. einer ausführlichen Analyse des Beul- und Nachbeulverhaltens von Laminaten.
Das Buch wendet sich gleichermaßen an Studierende an Universitäten und Fachhochschulen, an Ingenieure in der Praxis sowie an Wissenschaftler an Hochschulen und Forschungseinrichtungen.
Aktualisiert: 2022-05-25
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Der in dieser Arbeit untersuchte Ansatz ist die Duktilisierung von Wolfram durch Synthese eines Wolframlaminats. Da Wolframfolie duktil ist und sich selbst bei Raumtemperatur plastisch verformen lässt, könnte es durch Übereinanderschichten und geeignetes Verbinden mehrerer Folienlagen gelingen, die duktilen Eigenschaften der Wolframfolie auf ein Massivbauteil zu übertragen.
Aktualisiert: 2021-02-11
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Das Lehrbuch bietet eine kompakte und prägnante Darstellung der Mechanik elastischer Körper und Strukturen. Es beschränkt die Stofffülle auf das Wesentliche, schlägt aber auch Brücken zu Spezialdisziplinen Struktur- und Festkörpermechanik und zur immer wichtiger werdenden Computer-orientierten Mechanik. Nach einer Einführung in die Grundlagen werden ebene Probleme, räumliche Probleme, Variations- und Energieprinzipien behandelt. Weitere Kapitel gehen auf die Mechanik von Platten, Rotationsschalen und ebenen Laminaten ein. Ein Buch für Studenten des Maschinenbaus und Bauingenieurwesens an Universitäten und Fachhochschulen ebenso wie für Fachleute und Praktiker in Industrie und Forschung.
Aktualisiert: 2023-04-07
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