Konstruieren Mit Faser-Kunststoff-Verbunden

ISBN-13: 9783540721895 / Niemiecki / Twarda / 2007 / 672 str.

Opis

Das Buch fuhrt umfassend in das Gebiet Konstruieren mit Faserverbundwerkstoffen ein. Es behandelt die Werkstoffkunde, Elastostatik und Festigkeitslehre sowie Entwurfsmethoden und Verbindungstechniken. Im Vordergrund stehen die Verfahren zur Dimensionierung sowie die wichtigsten Konstruktionsprinzipien und die Berechnung von hoch belastbaren Faserverbundstrukturen. Wichtige Beziehungen werden hergeleitet, so dass man sie eigenen Untersuchungen zugrunde legen kann. Detaillierte Abbildungen und Ubungen unterstutzen die Anwendbarkeit. In der zweiten Auflage erganzt werden Regeln zur Gestaltung von FKV-Strukturen und ein Kapitel zu besonderen konstruktiven Losungen. Hinzu kommen Daten mit aktuellen Festigkeitswerten und neue Hinweise auf optimale Laminate. Das Buch eignet sich fur Praktiker in der Faserverbundindustrie sowie fur Studierende des Maschinenbaus, im Flugzeugbau und der Kunststoffverarbeitung, die sich mit dem konstruktiven Leichtbau und Bauweisen beschaftigen."

Spis treści

Begriffe, Annahmen.- Begriffe, Annahmen.- Werkstoffkunde der Faser-Kunststoff-Verbunde.- Fasern.- Polymere Matrixsysteme.- Faser-Matrix-Halbzeuge.- Wichtige Kenngrößen der Einzelschichten und des Laminats.- Das Werkstoffgesetz der Unidirektionalen Schicht.- Das lineare Elastizitätsgesetz der UD-Schicht.- Bestimmung der Grund-Elastizitätsgrössen einer UD-Schicht.- Polartransformation des Elastizitätsgesetzes der UD-Schicht.- Elasto-Statik des Mehrschichtenverbunds.- Klassische Laminattheorie des MSV als Scheibenelement.- Darstellung und Auswahl von Laminaten.- Einfluss der Temperatur.- Einfluss von Feuchte.- Langzeitverhalten von Faser-Kunststoff-Verbunden.- Klassische Laminattheorie des MSV als Scheiben- und Plattenelement.- Festigkeitsanalyse der Faser-Kunststoff-Verbunde.- Versagen von UD-Schichten.- Bruchanalyse von unidirektionalen Schichten.- Degradationsanalyse von Laminaten.- Entwurfsmethoden für Laminate.- Laminatentwurf mit Hilfe der Netztheorie.- Gewichtsoptimale Auslegung von Laminaten als Isotensoide.- Krafteinleitungen und Fügetechniken.- Der Schlaufenanschluss.- Bolzenverbindungen.- Klebverbindungen.- Gestaltungs- und Konstruktionshinweise.- Gestaltungshinweise für FKV-Strukturen.- Besondere konstruktive Möglichkeiten der Faser-Kunststoff-Verbunde.

O autorze

Prof. Dr.-Ing. Helmut Schürmann, Jahrgang 1950, studierte Maschinen- und Flugzeugbau an der TU Braunschweig und promovierte an der Universität Kassel über das Thema "Gezielt eingebrachte Eigenspannungen in Faser-Kunststoff-Verbunde". Er war Leiter einer Forschungs- und Entwicklungsabteilung eines großen deutschen Chemieunternehmens und ist seit 1994 Professor an der TU Darmstadt, Fachbereich Maschinenbau. Lehr- und Forschungsschwerpunkt seines Fachgebietes Konstruktiver Leichtbau und Bauweisen ist der Leichtbau mit Faser-Kunststoff-Verbunden. Es werden insbesondere Konstruktionsmethoden und Krafteinleitungsprobleme bearbeitet.

Blurb

Das Buch führt gründlich und umfassend in das Gebiet  des Konstruierens mit Faserverbundwerkstoffen ein. Er behandelt die Werkstoffkunde, die Elastostatik und die Festigkeitslehre dieser Werkstoffklasse ebenso wie Entwurfsmethoden und Verbindungstechniken. Im Vordergrund stehen die mechanisch-mathematischen Verfahren zur Dimensionierung und Gestaltung hoch belastbarer Laminate. Die Herleitung grundlegender Zusammenhänge sowie eine Vielzahl detaillierter Abbildungen unterstützen die praktische Anwendbarkeit.

Die zweite Auflage wurde um Regeln zur leichtbaugerechten Gestaltung von Faserverbundstrukturen ergänzt. Ein neues Kapitel zeigt besondere konstruktive Möglichkeiten auf, die sich nur mit Faser-Kunststoff-Verbunden realisieren lassen.

Das Buch ist geschrieben für Ingenieure aus den Bereichen Luft- und Raumfahrttechnik, Automobilbau und Kunststofftechnik, ebenso für Studierende an Universitäten und Fachhochschulen, die sich mit dem konstruktiven Leichtbau beschäftigen.