Vorwort | 6 |
Inhalt | 8 |
Formelzeichen und Abkürzungen | 11 |
1 Vorbemerkungen | 14 |
2 Grundlagen | 20 |
2.1Wärmeleitfähigkeit – Temperaturleitfähigkeit | 20 |
2.1.1Wärmeleitfähigkeit | 20 |
2.1.2 Temperaturleitfähigkeit | 23 |
2.2Dichte | 26 |
2.3Elastizitätsmodul | 27 |
2.4Versagensspannung | 30 |
2.5Bruchzähigkeit | 38 |
2.6Verlustfaktor | 56 |
2.7Linearer Wärmeausdehnungskoeffizient | 62 |
3 Beispiele | 65 |
3.1Thermophysikalisches Verhalten | 65 |
3.1.1Platte als Wärmespeicher | 65 |
3.1.2Platte als Wärmeschutz | 67 |
3.2Elastisches Verhalten – Schallgeschwindigkeit | 69 |
3.3Definierte elastische Verformung bei definierter Masse | 71 |
3.3.1Rohr unter Innendruck | 71 |
3.3.2Stab unter Zugbeanspruchung | 75 |
3.3.3Unterkritisch gestauchte Platte | 77 |
3.3.4Unterkritisch gestauchter Stab | 80 |
3.3.5Überkritisch gestauchte Platte | 82 |
3.3.6Überkritisch gestauchter Stab | 85 |
3.3.7Stab unter Torsion | 87 |
3.3.8Balken quadratischen Querschnitts unter Biegung | 90 |
3.3.9Balken kreisförmigen Querschnitts unter Biegung | 92 |
3.3.10Platte unter Biegung | 94 |
3.3.11Kragarm unter Biegung | 97 |
3.3.12Kreisscheibe unter Druckdifferenz | 99 |
3.3.13Kreisscheibe unter Eigengewicht | 102 |
3.3.14Balken quadratischen Querschnitts unter Eigengewicht | 105 |
3.3.15Balken kreisförmigen Querschnitts unter Eigengewicht | 107 |
3.3.16Platte unter Eigengewicht | 109 |
3.3.17Kragarm unter Eigengewicht | 112 |
3.4Ausnutzung der Versagensspannung bei definierter Masse | 114 |
3.4.1Rohr unter Innendruck | 114 |
3.4.2Stab unter Zugbeanspruchung | 117 |
3.4.3Unterkritisch gestauchte Platte | 119 |
3.4.4Unterkritisch gestauchter Stab | 122 |
3.4.5Stab unter Torsion | 125 |
3.4.6Balken quadratischen Querschnitts unter Biegung | 128 |
3.4.7Balken kreisförmigen Querschnitts unter Biegung | 130 |
3.4.8Platte unter Biegung | 133 |
3.4.9Kragarm unter Biegung | 135 |
3.4.10Balken quadratischen Querschnitts unter Eigengewicht | 138 |
3.4.11Balken kreisförmigen Querschnitts unter Eigengewicht | 140 |
3.4.12Platte unter Eigengewicht | 143 |
3.4.13Kragarm unter Eigengewicht | 146 |
3.5Ausnutzung der Versagensspannung bei definierter elastischer Verformung | 148 |
3.5.1Kreisscheibe unter Druckdifferenz | 148 |
3.5.2Wälzlager | 151 |
3.5.3Quetschdichtung | 154 |
3.5.4Elastisches Gelenk | 156 |
3.6Ausnutzung der elastischen Verformung bei Riss bekannter Länge – Stab unter Zugbeanspruchung | 160 |
3.7Ausnutzung der Versagensspannung bei definierter Masse und bei Riss bekannter Länge | 163 |
3.7.1Rohr unter Innendruck | 163 |
3.7.2Stab unter Zugbeanspruchung | 165 |
3.7.3Platte unter Zugbeanspruchung | 168 |
3.7.4Stab unter Torsion | 171 |
3.7.5Platte unter Biegung | 174 |
3.7.6Balken quadratischen Querschnitts unter Biegung | 178 |
3.7.7Balken kreisförmigen Querschnitts unter Biegung | 181 |
3.7.8Kragarm unter Biegung | 184 |
3.7.9Balken quadratischen Querschnitts unter Eigengewicht | 186 |
3.7.10Balken kreisförmigen Querschnitts unter Eigengewicht | 189 |
3.7.11Platte unter Eigengewicht | 192 |
3.7.12Kragarm unter Eigengewicht | 195 |
3.8Ausnutzung der Versagensspannung bei zerstörungsfrei nachgewiesener „Rissfreiheit“ – Kugelbehälter unter Innendruck | 198 |
3.9Ausnutzung der Versagensspannung bei zerstörungsfrei nicht nachweisbarer „Rissfreiheit“ – Kugelbehälter unter Innendruck | 202 |
3.10Speicherung von Energie | 206 |
3.10.1Definierte elastische Verformungsenergiepro Volumeneinheit (Feder) | 206 |
3.10.2Definierte kinetische Energie pro Volumeneinheit (Schwungrad) | 209 |
3.10.3Definierte kinetische Energie pro Masseneinheit unter Ausnutzung der Versagensspannung (Schwungrad) | 211 |
3.10.4Maximale elastische Verformungsenergie pro Volumeneinheit bei Riss bekannter Länge (Feder) | 214 |
3.11Energieverlust – Definierte kinetische Energie pro Volumeneinheit (Feder) | 216 |
3.12Thermomechanisches Verhalten | 219 |
3.12.1Thermisch induzierte Dehnung | 219 |
3.12.2Thermoschockbeständigkeit | 221 |
Quellen und weiterführende Literatur | 228 |
Index | 230 |