UID:
almahu_9948193426502882
Umfang:
XII, 442 S. 257 Abb.
,
online resource.
Ausgabe:
1st ed. 2003.
ISBN:
9783322931009
Inhalt:
Welches mechanische Verhalten zeigen Werkstoffe bei Beanspruchungen, denen sie bei ihrem Einsatz im Maschinenbau ausgesetzt sind? Um hierauf Antwort zu geben führt das Buch Kontinuumsmechanik und Werkstoffwissenschaften zusammen und geht auf einzelne Werkstoffe wie Metalle, Keramiken oder auch Polymere ein. Dabei werden die Mechanismen des Werkstoffverhaltens erklärt und es wird die Frage beantwortet, warum und wie etwas im Werkstoff passiert. Dazu werden alle wesentlichen Eigenschaften, Beanspruchungsarten und Belastungsfälle wie Elastizität, Plastizität, Ermüden, Kriechen, Bruchmechanik oder auch der Einfluss von Kerben betrachtet. Besonderheiten im mechanischen Verhalten der verschiedenen Werkstoffgruppen werden gesondert untersucht. Dabei wird insbesondere auch auf Maßnahmen zur Festigkeitssteigerung eingegangen.
Anmerkung:
1 Aufbau der Werkstoffe -- 1.1 Atomaufbau und chemische Bindung -- 1.2 Metalle -- 1.3 Keramiken -- 1.4 Polymere -- 2 Elastisches Verhalten -- 2.1 Arten der Verformung -- 2.2 Spannung und Dehnung -- 2.3 Atomare Wechselwirkungen -- 2.4 Hookesches Gesetz -- 2.5 Isotropie und Anisotropie makroskopischer Bauteile -- 2.6 Temperaturabhängigkeit des Elastizitätsmoduls -- 2.7 Möglichkeiten zur Erhöhung des Elastizitätsmoduls -- 3 Plastizität und Versagen -- 3.1 Technische und wahre Dehnung -- 3.2 Spannungs-Dehnungs-Kurven -- 3.3 Plastizitätstheorie -- 3.4 Härte -- 3.5 Werkstoffversagen -- 4 Kerben -- 4.1 Kerbformzahl -- 4.2 Neuber-Regel -- 4.3 Kerbeinfluss im Zugversuch -- 5 Bruchmechanik -- 5.1 Einführung in die Bruchmechanik -- 5.3 Fließbruchmechanik -- 6 Mechanisches Verhalten der Metalle -- 6.1 Theoretische Festigkeit -- 6.2 Versetzungen -- 6.3 Überwindung von Hindernissen -- 6.4 Verfestigungsmechanismen -- 6.5 Mechanische Zwillingsbildung -- 7 Mechanisches Verhalten der Keramiken -- 7.1 Herstellung von Keramiken -- 7.2 Festigkeit von Keramiken -- 7.3 Maßnahmen zur Festigkeitssteigerung -- 8 Mechanisches Verhalten der Polymere -- 8.1 Physikalische Eigenschaften der Polymere -- 8.2 Zeitabhängige Verformung der Polymere -- 8.3 Elastische Eigenschaften der Polymere -- 8.4 Plastisches Verhalten -- 8.5 Maßnahmen zur Erhöhung der Temperaturbeständigkeit -- 8.6 Maßnahmen zur Erhöhung von Festigkeit und Elastizitätsmodul -- 8.7 Maßnahmen zur Erhöhung der Duktilität -- 8.8 Umwelteinflüsse -- 9 Werkstoffermüdung -- 9.1 Belastungsarten -- 9.2 Versagensmechanismen -- 9.3 Ermüdung glatter Proben -- 9.4 Kitagawa-Diagramm -- 9.5 Einfluss von Kerben -- 10 Kriechen -- 10.1 Phänomenologie -- 10.2 Kriechmechanismen -- 10.3 Kriechbruch -- 10.4 Erhöhung der Kriechbeständigkeit von Werkstoffen -- 11 Aufgaben -- 1 Packungsdichten von Kristallen -- 2 Makromoleküle -- 3 Wechselwirkung zwischen zwei Atomen -- 4 Kompressionsmodul -- 5 Zusammenhang zwischen den elastischen Konstanten -- 6 Bonbonwurfmaschine -- 7 Faserverbundwerkstoffe -- 8 Wahre Dehnung -- 9 Zinsrechnung -- 10 Große Deformationen -- 11 Theoretische Festigkeit -- 12 Fließkriterien -- 13 Fließkriterien für Polymere -- 14 Auslegung einer gekerbten Welle -- 15 Bestimmung der Risszähigkeit KIc -- 16 Statische Auslegung eines Rohres -- 17 Abschätzung der Versetzungsdichte -- 18 Thermisch aktivierte Entstehung von Versetzungen -- 19 Verformungsverfestigung -- 20 Feinkornhärtung -- 21 Ausscheidungshärtung -- 22 Weibull-Statistik -- 23 Auslegung eines Flüssigkeitsbehälters -- 24 Mechanische Modelle für viskoelastische Polymere -- 25 Elastische Dämpfung -- 26 Eyring-Plot -- 27 Abschätzung der Bruchschwingspielzahl -- 28 Miner-Regel -- 29 Larson-Miller-Parameter -- 30 Kriechverformung -- 31 Abbau thermischer Spannungen durch Kriechen -- 12 Lösungen -- A Tensorrechnung -- A.1 Einführung -- A.2 Tensorstufen -- A.3 Schreibweisen -- A.4 Rechenoperationen und einsteinsche Summenkonvention -- A.5 Koordinatentransformationen -- A.6 Wichtige Konstanten und Tensorfunktionen -- A.7 Invarianten -- A.8 Ableitungen von Tensoren -- B Millersche und miller-bravaissche Indizes -- B.1 Millersche Indizes -- B.2 Miller-bravaissche Indizes -- C Thermodynamische Grundlagen -- C.1 Thermische Aktivierung -- C.2 Freie Energie und freie Enthalpie -- C.3 Phasenübergänge und Phasendiagramme -- D.1 Unstetigkeiten, Singularitäten und der gaußsche Integralsatz -- D.2 Energie-Impuls-Tensor -- D.3 J-Integral -- D.4 J-Integral um eine Rissspitze -- D.5 Plastizität an der Rissspitze -- D.6 Energie-Interpretation des J-Integrals -- Literatur -- Verzeichnis wichtiger Formelzeichen -- Stichwortverzeichnis.
In:
Springer eBooks
Weitere Ausg.:
Printed edition: ISBN 9783519004387
Sprache:
Deutsch
DOI:
10.1007/978-3-322-93100-9
URL:
https://doi.org/10.1007/978-3-322-93100-9
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