Konstruieren mit Faser-Kunststoff-Verbunden

2., bearbeitete und erweiterte Auflage 2007
ISBN: 978-3-540-72189-5
Verlag: Springer Berlin Heidelberg

Buch, Deutsch, 672 Seiten, Format (B × H): 160 mm x 241 mm, Gewicht: 1203 g

Reihe: VDI-Buch

Das Buch führt umfassend in das Fachgebiet ein. Es behandelt Werkstoffkunde, Elastostatik, Festigkeitslehre, Entwurfsmethoden und Verbindungstechniken. Im Vordergrund stehen die Verfahren zur Dimensionierung, die wichtigsten Konstruktionsprinzipien und die Berechnung hoch belastbarer Faserverbundstrukturen. Der Autor leitet wichtige Beziehungen her, die man eigenen Untersuchungen zugrunde legen kann. Die 2. Auflage bietet detaillierte Abbildungen und Übungen und ist ergänzt um Regeln zur Gestaltung von FKV-Strukturen und ein Kapitel zu besonderen konstruktiven Lösungen. Plus: aktuelle Festigkeitswerte, neue Hinweise auf optimale Laminate.

Zielgruppe

Professional/practitioner

Autoren/Hrsg.

Schürmann, Helmut

Fachgebiete

• Technische Wissenschaften Maschinenbau | Werkstoffkunde Technische Mechanik | Werkstoffkunde Materialwissenschaft: Verbundwerkstoffe
• Technische Wissenschaften Technik Allgemein Konstruktionslehre und -technik
• Geisteswissenschaften Design Produktdesign, Industriedesign
• Technische Wissenschaften Maschinenbau | Werkstoffkunde Technische Mechanik | Werkstoffkunde Materialwissenschaft: Keramik, Glas, Sonstige Werkstoffe

Inhaltsverzeichnis

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.

Über Autor(innen)

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 ist der Leichtbau mit Faser-Kunststoff-Verbunden. Es werden insbesondere Konstruktionsmethoden und Krafteinleitungsprobleme bearbeitet.