Bauteilberechnung und Optimierung mit der FEM [electronic resource] : Materialtheorie, Anwendungen, Beispiele /
Silber, Gerhard.author.
Steinwender, Florian.author.
Das vorliegende Lehr- und Fachbuch bildet unter Einbeziehung der Werkstoffphänomenologie einen Brückenschlag zwischen analytischen und numerischen Methoden wie der Kontinuumsmechanik und der Finite Elemente Methode (FEM). Aufbauend auf den Grundlagen der Materialtheorie wird besonders auf Bauteile mit linear- und nichtlinear-elastischem sowie linear-viskoelastischem Werkstoffverhalten eingegangen. Dabei wird beispielsweise das ausgeprägte viskoelastische Verhalten von Natur- und Kunststoffen beleuchtet. Gegliedert in einen theoretischen Grundlagenteil und einen anwendungsbezogenen Teil mit Beispielen aus Forschung und Technik gibt das Buch zuverlässig über Form- und Materialoptimierung von Bauteilen Auskunft. Der Inhalt des Buches schließt wichtige Teile des Lehrstoffes Höhere Festigkeitslehre mit ein.
Bibliographic Level Mode of Issuance: Monograph
I Theoretische Grundlagen -- 1 Werkstoff-Phänomenologie -- 2 Einführung in die Kontinuumsmechanik -- 3 Materialgleichungen (Materialtheorie) -- 4 Randwertprobleme -- 5 Spezielle Tragwerke -- II Anwendungen -- 6 Finite Elemente Methode (FEM) -- 7 Elementwahl, Transfer von CAD- und Messdaten in ein FE-Programm -- 8 Viskoelastische Stab- und Balkentragwerke -- 9 Rotationssymmetrische linear-elastische Trägerstrukturen -- 10 Polymere Weichschaumstoffe -- A Mathematische Grundlagen -- A.1 Vektor- und Tensoralgebra -- A.1.1 (Einige) Rechenregeln für Vektoren -- A.1.2 Definition des Tensors (Dyade) -- A.1.3 Wichtige Rechenregeln für Dyaden und Tensoren -- A.1.4 Invarianten -- A.1.5 CAYLEY-HAMILTON-Gleichung (Arthur CAYLEY, engl. Math., 1821–1895, Sir William Rowan HAMILTON, irischer Math., 1805–1865) -- A.1.6 Darstellung von Vektoren und Tensoren bezüglich kartesischer Koordinaten -- A.2 Vektor- und Tensoranalysis -- A.2.1 Ableitung einer skalarwertigen Tensorfunktion nach der Zeit -- A.2.2 Ableitung einer skalarwertigen Tensorfunktion nach dem Argumenttensor -- A.2.3 Ableitung einer vektorwertigen Vektorfunktion nach dem Argumentvektor -- A.2.4 Rechenoperationen mit dem NABLA-Operator -- A.2.5 GAUSSscher Integralsatz (Carl Friedrich Gauß, dt. Mathematiker, 1777 – 1855) -- A.2.6 Vektor- und Tensorfelder in Zylinderkoordinaten.
Das vorliegende Lehr- und Fachbuch bildet unter Einbeziehung der Werkstoffphänomenologie einen Brückenschlag zwischen analytischen und numerischen Methoden wie der Kontinuumsmechanik und der Finite Elemente Methode (FEM). Aufbauend auf den Grundlagen der Materialtheorie wird besonders auf Bauteile mit linear- und nichtlinear-elastischem sowie linear-viskoelastischem Werkstoffverhalten eingegangen. Dabei wird beispielsweise das ausgeprägte viskoelastische Verhalten von Natur- und Kunststoffen beleuchtet. Gegliedert in einen theoretischen Grundlagenteil und einen anwendungsbezogenen Teil mit Beispielen aus Forschung und Technik gibt das Buch zuverlässig über Form- und Materialoptimierung von Bauteilen Auskunft. Der Inhalt des Buches schließt wichtige Teile des Lehrstoffes Höhere Festigkeitslehre mit ein.
Engineering design.
Mechanics.
Mechanics, Applied.
Engineering Design.
Theoretical and Applied Mechanics.