text.skipToContent text.skipToNavigation
background-image

Numerische Beanspruchungsanalyse von Rissen Finite Elemente in der Bruchmechanik von Kuna, Meinhard (eBook)

  • Erscheinungsdatum: 27.02.2009
  • Verlag: Vieweg+Teubner (GWV)
eBook (PDF)
36,99 €
inkl. gesetzl. MwSt.
Sofort per Download lieferbar

Online verfügbar

Numerische Beanspruchungsanalyse von Rissen

Für die Gewährleistung der technischen Sicherheit, Lebensdauer und Zuverlässigkeit technischer Konstruktionen (Bauteile, Anlagen) spielt die bruchmechanische Bewertung von rissartigen Fehlern eine zunehmende Rolle. Um die Beanspruchungssituation an Rissen zu berechnen, werden heutzutage in verstärktem Maße numerische Methoden wie die FEM eingesetzt. Das vorliegende Fachbuch stellt die wesentlichen bruchmechanischen Konzepte vor, vermittelt schwerpunktmäßig die speziellen Techniken zur FEM-Analyse von Rissproblemen, die bisher nur Spezialisten vorbehalten waren, und gibt anhand zahlreicher Beispiele effektive Anleitung zur Lösung praktischer Aufgaben. Das Buch richtet sich an Studenten im Hauptstudium, Doktoranden und Ingenieure aus dem Maschinenbau, Bauingenieurwesen, Werkstoffwissenschaften sowie Luft- und Raumfahrt, die auf den Gebieten Technische Mechanik, Festigkeitsnachweis, sicherheitstechnische Bewertung, Bruchmechanik und Werkstofftechnik tätig sind. Prof. Dr. rer. nat. habil. Meinhard Kuna lehrt Festkörpermechanik an der TU Bergakademie Freiberg, Institut für Mechanik und Fluiddynamik.

Produktinformationen

    Format: PDF
    Kopierschutz: AdobeDRM
    Seitenzahl: 446
    Erscheinungsdatum: 27.02.2009
    Sprache: Deutsch
    ISBN: 9783834892850
    Verlag: Vieweg+Teubner (GWV)
    Serie: Studium
    Größe: 30595 kBytes
Weiterlesen weniger lesen

Numerische Beanspruchungsanalyse von Rissen

2 Einteilung der Bruchvorgange (S. 17-18)

Bruchvorgange werden nach recht unterschiedlichen Gesichtspunkten eingeteilt. Die Gründe dafür liegen in der enormen Vielfalt mit der Bruchvorgange in Erscheinung treten, und in den verschiedenartigen Ursachen, die zum Versagen führen. In erster Linie hangt der Bruch von den Eigenschaften des betrachteten Werkstoffs ab, weshalb die auf mikrostruktureller Ebene ablaufenden Zerstörungsprozesse im Material die charakteristische Erscheinungsform bestimmen.

Diese mikroskopischen Strukturen und Versagensmechanismen variieren innerhalb der Palette technischer Werkstoffe in vielfältiger Weise. Genauso bedeutsam für das Bruchverhalten ist jedoch auch die Art der äußeren Belastung des Bauteils. Nach dieser Kategorie kann man z. B. Brüche bei statischer, dynamischer oder zyklischer Belastung unterscheiden. Weitere wichtige Einflussgrößen auf den Bruchvorgang sind die Temperatur die Mehrachsigkeit der Beanspruchung, die Verformungsgeschwindigkeit und die chemischen Umgebungsbedingungen.

2.1 Makroskopische Erscheinungsformen des Bruchs

Die makroskopische Einteilung der Bruchvorgange entspringt der Sichtweise des Konstrukteurs und Berechnungsingenieurs. Der Bruch einer Struktur ist zwangsläufig mit der Ausbreitung eines oder mehrerer Risse verbunden, was letztendlich zur vollständigen Zertrennung und zum Verlust der Tragfähigkeit führen kann. Deshalb wird dem zeitlichen und räumlichen Verlauf des Risswachstums besondere Bedeutung beigemessen. In der Bruchmechanik geht man von der Existenz eines makroskopischen Risses aus. Dieser kann von Anfang an als Materialfehler oder bedingt durch die Bauteilherstellung vorhanden sein.

Häufig entsteht ein Amiss erst infolge der Betriebsbelastungen durch Werkstoffermüdung, was Gegenstand der Betriebsfestigkeitslehre ist. Schließlich zählen hierzu auch hypothetische Risse, die zum Zwecke des Sicherheitsnachweises angenommen werden. Die makroskopischen, strukturmechanischen Aspekte des Bruchs können anhand der Belastungen und des Bruchverlaufs wie folgt kategorisiert werden.

Weiterlesen weniger lesen

Kundenbewertungen