Gerhard Silber, Florian Steinwender

Bauteilberechnung und Optimierung mit der FEM (eBook, PDF)

Materialtheorie, Anwendungen, Beispiele

• Format: PDF

Produktbeschreibung

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.

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Produktdetails

• Verlag: Vieweg+Teubner Verlag
• Seitenzahl: 460
• Erscheinungstermin: 27. Februar 2015
• Deutsch
• ISBN-13: 9783322800480
• Artikelnr.: 44130373

Autorenporträt

Prof. Dr.-Ing. habil. Gerhard Silber ist Professor für Technische Mechanik und Werkstoffmechanik sowie Geschäftsführender Direktor des Instituts für Materialwissenschaften (IfM) an der FH Frankfurt am Main. Prof. Dr.-Ing. Florian Steinwender ist Professor für Konstruktion/CAD und die Finite Elemente Methode sowie Mitglied im Institut für Materialwissenschaften an der FH Frankfurt am Main.

Inhaltsangabe

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.

Rezensionen

"Das Buch von G. Silber und F. Steinwender gehört zu den herauszuhebenden Büchern, zumal es theoretisch streng und konsequent aufgebaut ist, gleichzeitig die praktische Anwendung nicht aus dem Auge verliert".
ZAMM Zeitschrift für angewandte Mathematik und Mechanik, 03/2006