Kerbspannungslehre: Theorie Der Spannungskonzentration Genaue Berechnung Der Festigkeit

ISBN-13: 9783540676577 / Niemiecki / Twarda / 2000 / 326 str.

Heinz Neuber

Opis

"Die beiden ersten Auflagen dieses Buches, erscheinen 1937 und 1985, sind zweifellos zu den Klassikern der Elastizitatstheorie zu zahlen...
Das mathematisch anspruchsvolle Buch wendet sich hauptsachlich an theoretisch interessierte Ingenieure und Physiker. Die zahlreichen, beinahe handbuchartig prasentierten Losungen konnen aber auch einem Konstrukteur oder Berechnungsingenieur in vielen praktischen Fallen dienlich sein..."
"Rezension zur 3. Auflage, ZAMP 1986"

Spis treści

1 Einführung.- 1.1 Entstehung der Festigkeitslehre.- 1.2 Erkenntnis des Formeinflusses.- 1.3 Entwicklung und Anwendung der Spannungsverteilungstheorien.- 2 Grundlagen.- 2.1 Spannung und Formänderung.- 2.2 Der Dreifunktionenansatz.- 2.3 Der Rechnungsgang in krummlinigen Koordinaten.- 3 Prismatische Körper bei Querschub.- 3.1 Die Ausgangsgleichungen.- 3.2 Die halbelliptische Kerbe am geraden Rand bei Schub und die Mikrostützwirkung.- 3.3 Die halbelliptische Kerbe am geraden Rand mit Einzellasten.- 3.4 Die halbelliptische Kerbe mit Riß am geraden Rand bei Schub.- 3.5 Die Parabelkerbe bei Schub.- 3.6 Die Parabelkerbe mit Einzellasten.- 3.7 Gerader Rand mit zahnartigem Vorsprung bei Schub.- 3.8 Zahnartiger Vorsprung mit Einzellast.- 3.9 Kerbe am geraden Rand (weitere Kerbformen).- 3.10 Elliptisches Loch.- 3.11 Elliptisches Loch mit Einzellasten.- 3.12 Kreisförmiger Ausschnitt mit schrägen Flanken.- 3.13 Kreisförmiger Ausschnitt mit schrägen Flanken unter Einzellasten.- 3.14 Ellipsenähnlicher Ausschnitt mit schrägen Flanken.- 3.15 Ellipsenähnlicher Ausschnitt mit schrägen Flanken bei Einzellasten.- 3.16 Zwei Bohrungen.- 3.17 Zwei Bohrungen unter Eigenspannungen.- 3.18 Kreisbogenkerbe am geraden Rand.- 3.19 Kerbe mit geraden Flanken senkrecht zum Rand und ellipsenähnlichem Kerbgrund.- 3.20 Unendlich tiefe Kerbe mit geraden parallelen Flanken und zykloidischem Kerbgrund.- 3.21 Hyperbelkerbe.- 3.22 Hyperbelähnliche Kerbe.- 3.23 Beiderseitige Kerbe beliebiger Tiefe.- 3.24 Beiderseitige Kerbe beliebiger Tiefe mit geraden parallelen Flanken.- 3.25 Flache Kerbe mit beliebigem Flankenwinkel.- 3.26 Tiefe beiderseitige Kerbe mit beliebigem Flankenwinkel.- 3.27 Beiderseitige Kerbe beliebiger Tiefe mit beliebigem Flankenwinkel.- 3.28 Mehrfache Bohrungen.- 3.29 Zwei gleiche Bohrungen.- 3.30 Eine Bohrung mit zwei Entlastungsbohrungen.- 3.31 Unendliche Bohrungsreihe.- 3.32 Zahnrad bei Querschub durch Einzelkraft.- 3.33 Zahnstange bei Querschub durch Einzelkraft.- 3.34 Halbraum mit schubbelasteter Wand, Optimalprofil mit konstanter Randschubspannung.- 3.35 Beiderseitige Außenkerbe bei Querschub als Optimalprofil mit konstanter Randschubspannung.- 3.36 Eine Lösung für die flache beiderseitige Außenkerbe bei Schub.- 3.37 Ausgangsgleichungen für physikalisch-nichtlinearen Schub.- 3.38 Übergang zur Theorie der komplexen Funktionen bei physikalisch-nichtlinearem Schub mit speziellem Schubgesetz.- 3.39 Parabelartige Kerbe bei beliebigem physikalisch-nichtlinearem Schubgesetz.- 3.40 Weitere Verfahren für nichtlineare Spannungs-Dehnungs-Funktionen.- 3.41 Unendlich tiefe Kerbe mit geraden Flanken und zykloidischem Kerbgrund bei beliebigem physikalisch nichtlinearem Schubgesetz.- 4 Scheiben.- 4.1 Die Ausgangsgleichungen.- 4.2 Die Parabelscheibe.- 4.2.1 Die Parabelscheibe bei symmetrischem Zug.- 4.2.2 Die Mikrostützwirkung.- 4.2.3 Die Parabelscheibe bei mittigem Zug und Biegung.- 4.2.4 Die Parabelscheibe bei ebenem Schub.- 4.2.5 Die Parabelscheibe mit Randsingularitäten.- 4.2.6 Die Parabelscheibe mit symmetrisch angreifendem Druckpaar.- 4.3 Die beiderseitige Außenkerbe (Hyperbelkerbe).- 4.3.1 Zug.- 4.3.2 Biegung.- 4.3.3 Ebener Schub.- 4.4 Die einseitige tiefe Außenkerbe.- 4.4.1 Zug.- 4.4.2 Biegung.- 4.4.3 Ebener Schub.- 4.5 Bohrung und Langloch in der sehr breiten Scheibe.- 4.5.1 Zug.- 4.5.2 Biegung.- 4.5.3 Ebener Schub.- 4.6 Die flache Außenkerbe.- 4.6.1 Zug.- 4.6.2 Biegung.- 4.6.3 Ebener Schub.- 4.7 Der Riß am geraden Rand der zugbeanspruchten Halbscheibe.- 4.8 Zugbeanspruchte Halbscheibe mit halbelliptischer Randkerbe.- 4.9 Zugbeanspruchte Halbscheibe mit Riß in halbelliptischer Randkerbe.- 4.10 Der Vorsprung am geraden Rand der zugbeanspruchten Halbscheibe.- 4.11 Der Zahn mit Einzellast.- 4.12 Die Zahnfußbeanspruchung.- 4.13 Das Zahnrad mit Einzellast.- 4.14 Die Zahnstange mit Einzellast.- 4.15 Mehrfach gelochte Scheiben.- 4.16 Angenäherte Optimierung der Spannungskonzentration mit Hilfe der Forderung der konstanten Randspannung.- 4.16.1 Die Ausgangsgleichungen.- 4.16.2 Der zugbeanspruchte Flachstab mit angenähert optimalem Querschnittsübergang (Exponentialprofil).- 4.16.3 Die symmetrisch auf Zug beanspruchte tiefe beiderseitige Außenkerbe mit angenähert optimaler Randform (Kettenlinie).- 4.16.4 Die Zuglasche als Optimalprofil mit konstanter Randspannung.- 4.16.5 Die zugbeanspruchte beiderseitige symmetrische Außenkerbe als Optimalprofil mit konstanter Randspannung.- 4.17 Die zugbeanspruchte Scheibe mit Kreisloch und einem zum äußeren Rand führenden geraden Schlitz.- 5 Platten.- 5.1 Die Ausgangsgleichungen für die Kirchhoff-Platte.- 5.2 Die beiderseitige tiefe symmetrische Außenkerbe (Hyperbelkerbe) in der biegebeanspruchten Kirchhoff-Platte.- 5.3 Das elliptische Loch in der biegebeanspruchten Kirchhoff-Platte.- 5.4 Die biegebeanspruchte Kirchhoff-Platte mit kreisförmigem Loch und einem zum äußeren Rand führenden geraden Schlitz.- 5.5 Die Ausgangsgleichungen für die Reissner-Platte.- 5.6 Die biegebeanspruchte Reissner-Platte mit kreisförmigem Loch.- 5.7 Die biegebeanspruchte Reissner-Platte mit kreisförmigem Loch und einem zum äußeren Rand führenden geraden Schlitz.- 5.8 Plattentheorie mit Hilfe des Dreifunktionenansatzes.- 5.9 Eine Näherungsformel für beliebig dicke Platten.- 6 Torsion prismatischer Körper.- 6.1 Die Ausgangsgleichungen.- 6.2 Aus zwei Kreisen bestehender Querschnitt eines tordierten Stabes, wobei der Mittelpunkt des einen Kreises auf der Peripherie des anderen liegt.- 6.3 Tordierter prismatischer Stab mit flacher Kerbe.- 6.4 Tordierter prismatischer Stab mit beliebig vielen, symmetrisch verteilten Nuten (Sonderfall: Querschnitt in Form einer Acht).- 6.5 Dünnwandige Hohlkörper bei Schub und Torsion.- 6.6 Wellen mit Querbohrung.- 7 Räumliche Kerbwirkung.- 7.1 Die Ausgangsgleichungen.- 7.2 Lösung der Potentialgleichung in Ellipsoidkoordinaten.- 7.3 Die tiefe Außendrehkerbe (Hyperboloid).- 7.3.1 Zug.- 7.3.2 Biegung.- 7.3.3 Schub.- 7.4 Die flache Innendrehkerbe ohne axiale Bohrung (Hohlellipsoid).- 7.4.1 Zug.- 7.4.2 Biegung.- 7.4.3 Schub.- 8 Torsion der Drehkörper.- 8.1 Die Ausgangsgleichungen.- 8.2 Die tiefe Außendrehkerbe (Hyperboloid) bei Torsion.- 8.3 Die flache Außendrehkerbe bei Torsion.- 8.4 Die flache Innendrehkerbe ohne axiale Bohrung (Hohlellipsoid) bei Torsion.- 8.5 Die flache Innendrehkerbe mit axialer Bohrung bei Torsion.- 9 Die Drehkerben mit zweidimensionalem Spannungsverlauf.- 9.1 Die Ausgangsgleichungen.- 9.2 Zug.- 9.3 Biegung.- 9.4 Schub.- 9.5 Torsion.- 10 Entlastungskerben.- 10.1 Begriffserklärung.- 10.2 Entlastungskerben bei Torsion.- 10.3 Eine Näherungsformel für Entlastungskerben.- 11 Der Einfluß des Kerbflankenwinkels.- 11.1 Die scharf gekrümmte Kerbe bei beliebigem Flankenwinkel bei Schub.- 11.2 Die scharf gekrümmte Kerbe bei beliebigem Flankenwinkel bei Zug.- 12 Die Formzahldiagramme und ihre Anwendung.- 12.1 Allgemeine Überlegungen.- 12.2 Das alte Verfahren.- 12.3 Das neue Verfahren.- 12.4 Bohrung und Langloch.- 12.5 Platten.- 12.6 Drehkörper mit Bohrung.- 12.7 Beispiele.