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Ebene Flächentragwerke: Grundlagen der Modellierung und Berechnung von Scheiben und Platten

Autor Holm Altenbach, Johannes Altenbach, Konstantin Naumenko
de Limba Germană Hardback – 26 dec 2023
Das gut eingeführte Werk Ebene Flächentragwerke erscheint nun in der 2. Auflage. Ausgehend von einer Klassifikation der Modelle ebener Flächentragwerke und den Grundgleichungen der linearen Elastizitätstheorie werden zunächst systematisch die Gleichungen für isotrope Scheiben und Platten abgeleitet. Dabei wird ein didaktisch einheitliches Konzept eingesetzt. Die Gleichungen werden in kartesischen Koordinaten, Polarkoordinaten und schiefwinkligen Koordinaten formuliert. In Ergänzung der ersten Auflage wird auch eine Plattentheorie in koordinatenfreier Schreibweise behandelt, so dass der Leser einen leichteren Zugang zu modernen Konzepten der Formulierung von Flächentragwerkstheorien erhält. Die Diskussion der Plattenmodelle nach Kirchhoff, Mindlin und von Kármán zeigt die Möglichkeiten und Grenzen dieser Strukturmodelle.
Für schubstarre und schubelastische Platten mit kleinen Durchbiegungen wird auch anisotropes Materialverhalten einbezogen, und es werden die Strukturgleichungen der klassischen Laminattheorie und der Schubdeformationstheorie erster Ordnung angegeben. Es folgt ein kurzer Einblick in Theorien zur Analyse dreischichtiger Platten. Die Berücksichtigung vorgegebener Temperaturfelder erfolgt für alle Plattenmodelle im Rahmen der entkoppelten Thermoelastizität.
Der Leser erhält einen umfassenden Überblick über die Anwendung bedeutsamer Strukturmodelle ebener Flächentragwerke. Die nach Aufgabenklassen geordneten zahlreichen Beispiele können als Referenzlösungen zur Testung numerischer Verfahren genutzt werden. Die Aufnahme der sogenannten Reduktionsverfahren von Wlassow und Kantorowitsch soll ihre Leistungsfähigkeit für die Ableitung einfacher und analytischer Näherungslösungen durch die Reduktion der Strukturgleichungen auf eindimensionale Formulierungen verdeutlichen.
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Specificații

ISBN-13: 9783662683903
ISBN-10: 3662683903
Ilustrații: XVI, 581 S. 174 Abb., 53 Abb. in Farbe.
Dimensiuni: 168 x 240 mm
Greutate: 0 kg
Ediția:3. Aufl. 2023
Editura: Springer Berlin, Heidelberg
Colecția Springer Vieweg
Locul publicării:Berlin, Heidelberg, Germany

Cuprins




Notă biografică

Prof. Dr.-Ing. habil.Dr.h.c.mult. Holm Altenbach ist Professor für Technische Mechanik an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. Seine Forschungsschwerpunkte liegen auf verschiedenen Gebieten der Kontinuumsmechanik (Plattentheorie, Kriechschädigungsmechanik, Mechanik der Komposite, Mechanik der verallgemeinerten Kontinua).
Prof. Dr.-Ing. habil.Dr.h.c. Johannes Altenbach ist Professor im Ruhestand. Er lehrte gleichfalls in Magdeburg. Seine Forschungsschwerpunkte lagen unter anderem auf der Anwendung mathematischer Methoden in der Elastizitätstheorie und bei Flächentragwerken.
Apl. Prof. Dr.-Ing. habil. Konstantin Naumenko ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Technische Mechanik an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. Seine Forschungsschwerpunkte liegen unter anderem auf dem Gebiet der Strukturmechanik.



Textul de pe ultima copertă

Das Werk „Ebene Flächentragwerke“ erscheint nun in der 3. Auflage. Ausgehend von einer Klassifikation der Modelle ebener Flächentragwerke und den Grundgleichungen der linearen Elastizitätstheorie werden zunächst systematisch die Gleichungen für isotrope Scheiben und Platten abgeleitet. Die Gleichungen werden in kartesischen, polaren und schiefwinkligen Koordinaten formuliert. Es wird auch eine Scheiben- und eine Plattentheorie in koordinatenfreier Schreibweise behandelt. Damit hat der Leser einen leichteren Zugang zu modernen Darstellungen von Flächentragwerkstheorien. Die Diskussion der Plattenmodelle nach Kirchhoff, Mindlin und von Kármán zeigt die Möglichkeiten und Grenzen dieser Strukturmodelle. 
Für schubstarre und -elastische Platten mit kleinen Durchbiegungen wird auch anisotropes Materialverhalten einbezogen. Es werden die Strukturgleichungen der klassischen Laminattheorie und der Schubdeformationstheorie erster Ordnung eingeführt. Es folgt ein kurzer Einblick in die Analyse dreischichtiger Platten. Die Berücksichtigung vorgegebener Temperaturfelder erfolgt für alle Plattenmodelle im Rahmen der entkoppelten Thermoelastizität.
Die nach Aufgabenklassen geordneten zahlreichen Beispiele können als Referenzlösungen zur Testung numerischer Verfahren genutzt werden. Die Aufnahme der sogenannten Reduktionsverfahren von Wlassow und Kantorowitsch soll ihre Leistungsfähigkeit für die Ableitung einfacher und analytischer Näherungslösungen durch die Reduktion der Strukturgleichungen auf eindimensionale Formulierungen verdeutlichen.

Die Zielgruppen
Das Werk richtet sich hauptsächlich an Studierende und Nachwuchswissenschaftler des Bauingenieurwesens und des Maschinenbaus sowie verwandter Studiengänge, die sich mit den theoretischen Grundlagen und den ingenieurmäßigen Lösungskonzepten für ebene Flächentragwerke auseinandersetzen müssen. Daneben ist es ein Hilfsmittel für Wissenschaftler und in der Praxis tätige Ingenieure.

Caracteristici

Umfassender Überblick über die Anwendung bedeutsamer Strukturmodelle für ebene Flächentragwerke
Zahlreiche durchgerechnete Beispiele unter Nutzung analytischer Lösungsverfahren und Näherungsverfahren
Erstmalige Darstellung in einem deutschsprachigen Lehrbuch von Scheiben und Platten in direkter Tensornotation

Descriere

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Ein neues, aktuelles Werk zur Problematik der Flächentragwerke liegt vor, daß die Entwicklungen der letzten 10 Jahre berücksichtigt. In den Möglichkeiten zur numerischen Bearbeitung hat sich viel entwickelt, doch auch das Grundlagenwissen hat Fortschritte gemacht. Daher war diese moderne und umfassende Behandlung des Themas lang erwartet. Die Autoren gehören zu den besonders kompetenten Spezialisten auf dem Gebiet. Das Buch darf daher im Bestand derjenigen nicht fehlen, die sich mit der Tragwerkslehre, der Mechanik der Tragwerke und deren Berechnung beschäftigen, in der Forschung und in der Praxis im Ingenieurbüro.