Horst Kossira
Grundlagen des Leichtbaus
Einführung in die Theorie dünnwandiger stabförmiger Tragwerke
1996, xxxii, 683 S., 1 SW-Abb.,. 24,5 cm, Hardcover
Springer, Berlin

 

 

In diesem Buch wird in Kapitel 1 eine Einordnung und Abgrenzung des behandelten Stoffes und das Vorgehen bei der Idealisierung einer Struktur dargelegt, und es werden am Beispiel des Flugzeuges Definitionen gegeben, wie sie für Geräte notwendig sind, an denen sich Kräfte, die aus dem umgebenden Medium resultieren sowie Antriebs- und Massenkräfte, das Gleichgewicht halten. Da die lineare Elastizitätstheorie die Grundlage der linearen Elastomechanik ist, wird diese zunächst abgehandelt, auch in Matrix- und Indexschreibweise (für karthesische Koordinaten) angeschrieben und die Differentialgleichungen für die Scheibe und die Torsionsbezeichnungen für den zylindrischen Stab in Kapitel 2 hergeleitet. In Kapitel 2.5 wird zudem auf die Indexschreibweise, den Begriff des Tensors und die Transformationsbeziehungen eingegangen. Dieses mit dem Wort "Anhang" gekennzeichnete Kapitel ist ebenso wie Kapitel 2.4 für das Verständnis der folgenden dargelegten Theorien nicht notwendig. Kapitel 3 behandelt nach Einführung von Vereinfachungen und Abhandlungen von allgemeinen Grundlagen und Definitionen die elementaren Theorien für Torsion (ETT) Biegung (EBT) und Wölbekrafttorsion (EWT). Kapitel 4 beschäftigt sich schließlich mit den Energiesätzen der Elastomechanik und ihrer Anwendung. Da man eine Theorie erst wirklich verstanden hat, wenn man sie auf Beispiele anwenden kann, werden zu jedem Kapitel im zweiten Teil des Buches Aufgaben gerechnet, wobei zumindest ein Lösungsweg sehr ausführlich kommentiert wird.; Chapter 1 of this book categorizes and demarcates the discussed material, and describes the procedure for idealizing a structure. Using an aircraft as an example, the chapter also gives definitions required for machines on which forces resulting from the surrounding medium as well as drive and mass forces maintain the balance. Since linear elasticity theory is the basis of linear elastomechanics, it is discussed first, written in matrix and index form (for cartesian coordinates), and the differential equations for the plate an

K. Berner
Erarbeitung vollständiger Bemessungsgrundlagen im Rahmen bautechnischer Zulassungen für Sandwichbauteile. Tl.2 - Berücksichtigung zusätzlicher Beanspruchungen bei der Bemessung von durchlaufenden Sandwichplatten im Zwischenstützenbereich
Bauforschung, Band T 2712/2
1995, 108 S., Abb.,Tab.,Lit.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Zur sicheren Beurteilung von Sandwich-Dach- und Wandbauteilen, die überwiegend als durchlaufende Platten über mehrere Unterstützungen (Wandriegel oder Dachpfetten) vorgesehen werden, sind vor allem die Versagens-Knitterspannungen im Zwischenstützenbereich bemessungsrelevant. Im vorliegenden 2.Teil der Arbeit wurde deshalb das Tragverhalten von durchlaufenden Sandwichplatten (Zweifeldträger) näher untersucht.

Belastung des Menschen durch die Benutzung Fliegender Bauten - insbesondere Looping-Achterbahnen - im Hinblick auf die medizinische Verträglichkeit. Tl.3. Vorschläge für die Bewertung der gesundheitlichen Belastung im Hinblick auf die Angabe von Grenzwert. en für die Auslegung von Looping-Achterbahnen
Bauforschung, Band T 2630
1994, 86 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Der Trend zu immer rasanteren Fahrgeschäften erfordert in immer stärkerem Maße, die auf den Fahrgast einwirkenden Beschleunigungen im Hinblick auf mögliche Gesundheitsgefährdungen zu beurteilen. Die im Rahmen dieses Forschungsvorhabens durchgeführten retrospektiven Untersuchungen von Unfällen ergaben keine konkreten Aussagen zu den Schädigungsmechanismen und den Belastungsgrenzen bei der Benutzung von Looping-Achterbahnen. Auf der Basis der vorliegenden Beschleunigungsmessungen an Looping-Achterbahnen werden biomechanische Modelle entwickelt, die eine Beurteilung der Wirkung auf den Menschen gestatten. Die Festlegung der Grenzwerte für die Querbeschleunigungen erfolgt dann nach folgendem Konzept: Ausgehend von der Tatsache, daß das Verletzungsrisiko primär durch den Winkel zwischen Kopf und Rumpf beschrieben wird, wird zunächst der maximal zulässige Winkel festgelegt. Dies geschieht durch durch Ermittlung der Modellantwort auf den in DIN 4112 festgelegten und in der Praxis bewährten Grenzwert einer sprunghaften Beschleunigungsänderung von 2 g. Auf der Basis dieses Grenzwinkels werden für verschiedene achterbahntypische Zeitverläufe die wirkungsäquivalenten Beschleunigungsamplituden ermittelt. Für die Vertikalrichtung der menschlichen Körperachse wird ein Maximalwert von 6 g einschließlich des statischen Anteils von 1 g vorgeschlagen.

K. Berner
Erarbeitung vollständiger Bemessungsgrundlagen im Rahmen bautechnischer Zulassungen für Sandwichbauteile. Tl.1 - Bemessungsgrundlagen in Form von Rechenhilfen für alle relevanten Lastfälle und statischen Systeme
Bauforschung, Band T 2712/1
1994, 94 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Anhand der in den Zulassungen angegebenen Werte ist ein Nachweis der Standsicherheit und Gebrauchsfähigkeit von Sandwichbauteilen zu führen. Die Schnittgrößen und Spannungen sind dabei unter Beachtung der Schubverformungen im Kern (Theorie des nachgiebigen Verbundes) zu berechnen. Diese Berechnungen können relativ einfach bei Sandwich-Bauteilen mit ebenen (bzw. quasi-ebenen) Deckblechen durchgeführt werden. Insbesondere bei den häufig verwendeten Bauteilen mit profilierten Deckblechen sind diese Berechnungen aber auf der Grundlage geschlossener Lösung nicht mehr ohne weiteres möglich. Hierzu sind besondere Berechnungsverfahren (z.B. erweitertes Kraftgrößen-, Differenzen- oder Finite-Elemente-Verfahren) erforderlich, die aber wegen des hohen Rechenaufwandes sinnvoll nur mit Hilfe von EDV-Programmen angewendet werden können. Falls ein solches EDV-Programm nicht zur Verfügung steht, eine praxisgerechte Dimensionierung aber dennoch erfolgen soll, wurden im vorliegenden 1.Teil der Arbeit auf der Basis der genannten Verfahren Rechenhilfen in Form von speziellen Diagrammen erarbeitet, mit denen die Schnittgrößen bei Sandwichbauteilen für alle statischen Systeme und Lastfälle mit relativ geringem Aufwand bestimmt werden können. Dabei können alle Beanspruchungen infolge äußerer Lasten (Eigengewicht, Schnee und Wind), unterschiedlicher Temperaturen bei den Deckschichten und Kriechverformungen der Kernschicht erfaßt werden.

K. Lutterbeck
Untersuchungen zur Festigkeit von GFK unter Feuchtigkeits- und Temperatureinfluss
1983, 47 S., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Faserverbundwerkstoffe mit polymerer Matrix nehmen infolge von Diffusionsprozessen korrosive Medien (z.B. Wasser) auf. Parallel zur Medienaufnahme finden Quellungsprozesse statt. Einfluesse der Faserverstaerkung und des Konzentrationsprofils waehrend den Diffusionsprozessen fuehren zu Quellspannungen, die der mechanischen Beanspruchung eines Werkstoffes ueberlagert werden muessen. Analog hierzu fuehren Temperaturaenderungen zu Waermedehnungen im Verbund. Die dadurch entstehenden Spannungen werden nur selten bei der Dimensionierung beruecksichtigt. Kenntnisse ueber diese Dehnungen und die daraus resultierenden Spannungen sind fuer die Funktionsfaehigkeit des Bauteils von Bedeutung. Das Ziel der Arbeit lag darin, ein Programm zu entwickeln, das lineare Gleichungssysteme zur Berechnung von Dehnungs- und Spannungsprofilen im faserverstaerkten Verbund loest. (-y-)

H. Domke, A. Ruebben, W. Fix
Erforschung des Gueltigkeitsbereiches des auf rheologischen Modellen aufgebauten Berechnungsverfahrens Domke als Beitrag zur Vereinfachung der Zulassung von tragenden Kunststoffkonstruktionen
1977, 94 . S., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag