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Grundlagen des Leichtbaus

Einführung in die Theorie dünnwandiger stabförmiger Tragwer…
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Produktdetails

Titel: Grundlagen des Leichtbaus
Autor/en: Horst Kossira

ISBN: 3540607862
EAN: 9783540607861
Einführung in die Theorie dünnwandiger stabförmiger Tragwerke.
Auflage 1996.
HC runder Rücken kaschiert.
Springer Berlin Heidelberg

4. April 1996 - gebunden - 724 Seiten

Das Buch führt in die Grundlagen des Leichtbaus stabförmiger Tragwerke ein, die auch heute noch zur Abschätzung der ersten Dimensionierung (von z.B. Tragflügel oder Rumpf eines Flugzeuges oder Schiffes, Eisenbahnwaggon, Rakete, Tragrahmen von Lastwagen, Tragkonstruktionen von Stahlbrücken, Hallen usw.) angewendet werden. Ausgehend von der linearen Elastizitätstheorie stellt es Analysewerkzeuge bereit, die auf einfachen Ingenieurtheorien beruhen.Im Anwendungsteil des Buches wird das Vorgehen bei der Modellbildung, der Anwendung der Theorien und der Lösung der Aufgabenstellung anhand von Lösungsschemata und vielen Beispielen dargestellt. Leichtbau ist eines der beherrschenden Themen in der Konstruktionstechnik. Neben dem Standardwerk von Wiedemann empfiehlt sich dieses Werk vor allem für Einsteiger, Studenten und Berufsanfänger, die Kenntnisse über die Grundlagen der Statik von Leichtbausystemen haben müssen.
I: Theorie.- 1 Einführung.- 2 Lineare Elastizitätstheorie.- 2.1 Voraussetzungen.- 2.2 Grundgleichungen der linearen Elastizitätstheorie.- 2.2.1 Differentialgleichungen des Gleichgewichtes.- 2.2.1.1 Statische Beziehungen im Körperinneren (SS).- 2.2.1.1.1 Ebener Fall.- 2.2.1.1.2 Erweiterung auf den Raum.- 2.2.1.2 Statische Beziehungen an einem Schnitt bzw. am Rand (SSS).- 2.2.1.2.1 Ebener Fall (Dicke "1").- 2.2.1.2.2 Erweiterung auf den Raum.- 2.2.1.2.3 Randbedingung der Kräfte (KRB).- 2.2.1.3 Spannungsfelder, Airysche Spannungsfunktion, Spannungsansätze.- 2.2.1.3.1 Spannungsfelder ?.- 2.2.1.3.2 Airysche Spannungsfunktion ?.- 2.2.1.3.3 Pascalsches Dreieck als Hilfsmittel für Spannungsbzw. Verschiebungsansätze in Polynomform.- 2.2.2 Differentialgleichungen der Kinematik (KVV).- 2.2.2.1 Verschiebungs-Verzerrungsbeziehungen.- 2.2.2.1.1 Ebener Fall.- 2.2.2.1.2 Erweiterung auf den Raum.- 2.2.2.2 Kompatibilitäts- bzw. Verträglichkeitsbeziehungen.- 2.2.2.2.1 Ebener Fall.- 2.2.2.2.2 Erweiterung auf den Raum.- 2.2.2.3 Randbedingungen für die Verschiebungen (GRB).- 2.2.3 Stoffgesetze.- 2.2.3.1 Homogene, isotrope Stoffe im dreidimensionalen Raum.- 2.2.3.2 Ebene Zustände bei homogenem, isotropem Material.- 2.2.3.2.1 Ebener Dehnungszustand (?z = ?yz = ?zx = 0).- 2.2.3.2.2 Ebener Spannungszustand (?z = ?yz = ?zx = 0).- 2.2.3.3 Anisotrope Stoffe.- 2.3 Anwendung der Grundgleichungen auf die Scheibe.- 2.3.1 Lösungsschema, Schnittgrößen, Ausgangsgleichungen.- 2.3.2 Lösungsweg bei Anwendung der Gleichungen für den ebenen Spannungszustand (?z = 0, isotroper Werkstoff).- 2.3.2.1 Kraftmethode: (gesucht sind die DGL'n der Spannungen).- 2.3.2.1.1 Anwendung der Airyschen Spannungsfunktion.- 2.3.2.2 Deformationsmethode: (gesucht sind die DGL'n der Verschiebungen).- 2.3.3 Lösungsweg bei Anwendung der Gleichungen für den ebenen Dehnungszustand (?z = 0, isotroper Werkstoff).- 2.3.3.1 Deformationsmethode.- 2.3.3.2 Kraftmethode.- 2.3.4 Anmerkungen und Zusammenfassung.- 2.4 Anwendung der Grundgleichungen bei Torsion.- 2.4.1 St. Venantsche Torsionstheorie.- 2.4.1.1 Kinematische Zusammenhänge (KVV).- 2.4.1.2 Stoffgesetz, Spannungs- Verschiebungsbeziehungen.- 2.4.1.3 Gleichgewichtsbeziehungen (SS).- 2.4.2 Prandtlsche Torsionsfunktion.- 2.4.2.1 Ermittlung der Kompatibilitätsbedingungen.- 2.4.2.2 Gleichgewichtsbeziehungen (SS).- 2.4.2.2.1 Randbedingungen auf der Zylinderoberfläche.- 2.4.2.2.2 Spannungen im Stabquerschnitt (yz-Ebene).- 2.4.2.2.3 Schnittkräfte bzw. Randbedingungen an den Stabenden.- 2.4.2.3 Membrananalogie.- 2.4.2.4 Ermittlung der Schubspannungsverteilung in einigen zylindrischen Vollquerschnitten.- 2.5 Anhang: Transformation von Koordinaten, Vektoren und Tensoren zweiter Stufe.- 2.5.1 Übergang von der Vektor- bzw. Matrixschreibweise zur Indexschreibweise.- 2.5.2 Koordinatentransformation, Transformation eines Ortsvektors, einer Strecke, eines Winkels.- 2.5.3 Transformation der Spannungen.- 2.5.4 Dyadisches Produkt und der Begriff des Tensors.- 2.5.4.1 Transformation des dyadischen Produktes bzw. des Tensors 2. Stufe.- 2.5.4.2 Eigenschaften eines Tensors 2. Stufe.- 2.5.5 Transformation der Verzerrungen.- 3 Stabformige Tragwerke.- 3.1 Definitionen und Grundlagen.- 3.1.1 Begriffsbestimmung und Voraussetzungen für stabformige Tragwerke.- 3.1.2 Lösungsablauf beim Berechnen von stabförmigen Tragwerken.- 3.1.3 Spannungen in dünnwandigen, stabförmigen Tragwerken (SS).- 3.1.3.1 Kraftflüsse.- 3.1.3.2 Gleichgewicht an einem dünnwandigen Element (SS).- 3.1.4 Zusammenhang zwischen Spannungen und Schnittgrößen an den Schnittflächen eines stabförmigen Tragwerkes (SSS).- 3.1.4.1 Schnittgrößen am Vollquerschnitt (SSS).- 3.1.4.2 Schnittgrößen an offenen oder geschlossenen dünnwandigen Querschnitten (SSS).- 3.1.5 Gleichgewicht von äußeren Lasten und Schnittlasten an einem stabförmigen Element (SSL).- 3.1.6 Allgemeine Betrachtung der kinematischen Bedingungen an stabförmigen Tragwerken (KVV).- 3.1.6.1 Betrachtung des Querschn
"...Der Autor will ... das Wissen vermitteln, das notwendig ist, um weiterführende Bücher lesen zu können ... Diesem Anspruch wird er gerecht. Die Auswahl des Formelapparates ist gelungen, die Herleitungen sind knapp, aber dennoch verständlich kommentiert, die Diskussion der Ergebnisse ist ausführlicher als gewohnt; häufig helfen gute Abbildungen. Bemerkenswert sind die immer wieder hergestellten Querverbindungen zwischen den Abschnitten..." (Bauingenieur)
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