Grundlagen der Bruchmechanik

Die Bruchmechanik als Lehre und Wissenschaft der Vorgange beim Brechen und Trennen von Festkorpern in zwei oder mehrere Teile kombiniert analytische und experimentelle Methoden und Verfahren aus der Materialtechnologie, der angewandten Mechanik und dem Ingenieurwesen. Die Ingenieurwissenschaft tragt zur Last- und Spannungsanalyse bei, die angewandte Mechanik liefert die Span nungsverteilung an der RiBspitze sowie die elastischen und plastischen Defor mationsanteile des Materials in der Umgebung der RiBspitze, und die Material technologie befaBt sich mit dem Bruchvorgang im mikrostrukturellen und ato maren Bereich. Diese Vernetzung verschiedener Wissensgebiete tragt einerseits zur Komplexitat der Bruchforschung bei; andererseits liegt gerade in der interdisziplinaren Wechselwirkung und konstruktiven Synthese der Grund fUr die besondere Attraktivitat des heute hochaktuellen Forschungsgebietes der Bruchmechanik. Der Grund fUr den auBerordentlich raschen Aufschwung der Bruchmechanik in den letzten beiden Jahrzehnten ist vor allem in ihrer groBen praktischen Bedeutung fUr die Festigkeitslehre zu suchen. Die Kumulation von katastrophalen Schaden im Flugzeug-, Schiff-, Reaktor- und BrUckenbau infolge Sprodbruchausbreitung bewirkte vor allem in USA in den vergangenen drei Jahrzehnten ein standig wachsendes Interesse an der Erforschung und am Verstandnis der dem Bruchvor gang zugrundeliegenden physikalischen Prozesse. Dabei entwickelte sich eine neue Disziplin - die Bruchmechanik -, welche groBe Teile der klassischen Fach gebiete Mechanik, Physik, Metallurgie und Ingenieurwesen umfaBt und in sich vereinigt.

List of contents

Historische Aspekte der Bruchmechanik.- 1. Historische Entwicklung der Bruchmechanik.- 2. Stellung und Aufgaben der Bruchmechanik.- 3. Das Ingenieur-Problem.- 4. Vorgangsweise in der Bruchmechanik.- Grundlagen der Ingenieur-Bruchmechanik.- 1. Spannungsanalyse an Rissen.- 2. Die plastische Zone an der Rißspitze.- 3. Die Bruchzähigkeit KC.- 4. Energieumsetzung beim Bruch.- 5. Das J-Integra1.- 6. Die Rißwiderstandskurve.- 7. Das C(T)OD-Kriterium.- 8. Bruchkriterien bei gemischter Beanspruchungsart.- Messung Bruchmechänischer Kennwerte.- 1. Einleitung.- 2. Grunderscheinungen der Rißausbreitung.- 3. KIc-Ermittlung.- 4. Die JIC-Ermittlung.- 5. Der Reißmodul (tearing-modul).- 6. Ermittlung kritischer Werte der Rißaufweitung an der Rißspitze.- Anwendung der Bruchmechanik Im Maschinenbau.- 1. Einleitung.- 2. Nachweis der plastischen Verformbarkeit mit Hilfe der Stufenfolge der Sprödbruchprüfungen.- 3. Quantitative Verfahren: Anwendungen der Bruchmechanik.- 4. Zur Anwendung linear elastischer und elastoplastischer bruchmechanischer Verfahren.- 5. Einige Aspekte der Spannungsermittlung.- 6. Anmerkungen zur nichtzerstörenden Fehlerprüfung.- Anwendung der Bruchmechanik Auf Probleme der Ermüdung - I.- 1. Allgemeiner Zusammenhang zwischen Rißausbreitung und Spannungsintensität.- 2. Einfluß des Spannungsverhältnisses auf die Riß- geschwindigkeit.- 3. Einfluß des Werkstoffs auf die Rißgeschwindigkeit.- 4. Rißausbreitungsmechanismen.- 5. Rißausbreitung bei nicht-einstufiger Beanspruchung.- Anwendung der Bruchmechanik Auf Probleme der Ermüdung - II.- 1. Grundsätzliche Vorgehensweise bei der Lebensdauer- ermittlung.- 2. Lebensdauerberechnung bei der Einstufenbeanspruchung.- 3. Lebensdauerberechnung bei nicht-einstufiger Beanspruchung.- 4. Praktische Anwendung.-5. Möglichkeiten zur Verlängerung der Lebensdauer angerissener Bauteile.- Erscheinungsformen Von Brüchen Metallischer Werkstoffe.- 1. Gewaltbruch.- 2. Schwingungsbruch.- 3. Kriechbruch.- 4. Schadensanalyse.- Die Anwendung der Methode der Finiten Elemente In der Bruchmechanik.- 1. Einleitung.- 2. Das Spannungs- und Verschiebungsfeld in der unmittelbaren Nähe der Rißspitze.- 3. Die Anwendung verschiedener Elementtypen in der Bruch- mechanik.- 4. Elasto-plastische Rißprobleme.- 5. Energetische Methoden.- 6. Abschließende Bemerkung.- Anwendung Optischer Methoden Zur Bestimmung Von Spannungs- Intensitätsfaktoren.- 1. Photoelastische Methoden.- 2. Moiré-Verfahren.- 3. Kaustik-Methode.- Bruchdynamik Laufender Und Arretierender Risse.- 1. Einleitung.- 2. Das Verhalten schnell laufender Risse.- 3. Rißarrestproben und deren Belastung.- 4. Statische und dynamische Rißarrestmeßvorschrift.- 5. Modell Untersuchungen zur Mechanik des Rißarrestvorgangs.- 6. Auswirkungen dynamischer Effekte bei Rißarrestsicherheits- analysen.- Möglichkeiten Und Grenzen der Bruchmechanik.- 1. Einleitung.- 2. Möglichkeiten.- 3. Grenzen.- 4. Schlußbemerkung.- Fachwörterverzeichnis Für die Bruchmechanik (Englisch-Deutsch).- Namenverzeichnis.

Product details

• Assisted by: -P Rossmanith (Editor), H -P Rossmanith (Editor), H. -P. Rossmanith (Editor), H.-P. Rossmanith (Editor), Hans-Peter Rossmanith (Editor)
• Publisher: Springer, Wien
• Languages: German
• Product format: Paperback / Softback
• Released: 21.09.2013
• EAN: 9783709186480
• ISBN: 978-3-7091-8648-0
• No. of pages: 266
• Dimensions: 170 mm x 244 mm x 15 mm
• Weight: 494 g
• Illustrations: XIV, 266 S.
• Subject: Natural sciences, medicine, IT, technology > Physics, astronomy > Mechanics, acoustics