Bruchmechanik: mit einer Einführung in die Mikromechanik
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Berlin [u.a.]
Springer
2001
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DIETMAR GROSS * THOMAS SEELIG BRUCHMECHANIK MIT EINER EINFUEHRUNG IN DIE
MIKROMECHANIK 3., NEU BEARBEITETE UND ERWEITERTE AUFLAGE MIT 162
ABBILDUNGEN *L|! SPRINGER INHALTSVERZEICHNIS EINFUEHRUNG 1 1 EINIGE
GRUNDLAGEN DER FESTKOERPERMECHANIK 5 1.1 SPANNUNG 5 1.1.1 SPANNUNGSVEKTOR
5 1.1.2 SPANNUNGSTENSOR 7 1.1.3 GLEICHGEWICHTSBEDINGUNGEN 11 1.2
DEFORMATION UND VERZERRUNG 11 1.2.1 VERZERRUNGSTENSOR 11 1.2.2
VERZERRUNGSGESCHWINDIGKEIT 14 1.3 STOFFGESETZE 15 1.3.1 ELASTIZITAET 15
1.3.2 VISKOELASTIZITAET 19 1.3.3 PLASTIZITAET 23 1.4 ENERGIEPRINZIPIEN 28
1.4.1 ENERGIESATZ 28 1.4.2 PRINZIP DER VIRTUELLEN ARBEIT 29 1.4.3 SATZ
VON CLAPEYRON, SATZ VON BETTI 31 1.5 EBENE PROBLEME 31 1.5.1 ALLGEMEINES
31 1.5.2 LINEARE ELASTIZITAET, KOMPLEXE METHODE 34 1.5.3 IDEALPLASTISCHES
MATERIAL, GLEITLINIENFELDER 35 2 KLASSISCHE BRUCH- UND
VERSAGENSHYPOTHESEN 39 2.1 GRUNDBEGRIFFE 39 2.2 VERSAGENSHYPOTHESEN 40
2.2.1 HAUPTSPANNUNGSHYPOTHESE 41 2.2.2 HAUPTDEHNUNGSHYPOTHESE 41 2.2.3
FORMAENDERUNGSENERGIEHYPOTHESE 42 2.2.4 COULOMB-MOHR HYPOTHESE 43 2.2.5
DRUCKER-PRAGER-HYPOTHESE 46 2.3 DEFORMATIONSVERHALTEN BEIM VERSAGEN 47 3
URSACHEN UND ERSCHEINUNGSFORMEN DES BRUCHS 49 3.1 MIKROSKOPISCHE ASPEKTE
49 3.1.1 OBERFLAECHENENERGIE, THEORETISCHE FESTIGKEIT 49 VIII 3.1.2
MIKROSTRUKTUR UND DEFEKTE 51 3.1.3 RISSBILDUNG 52 3.2 MAKROSKOPISCHE
ASPEKTE 54 3.2.1 RISSAUSBREITUNG 54 3.2.2 BRUCHARTEN 55 4 LINEARE
BRUCHMECHANIK 57 4.1 ALLGEMEINES 57 4.2 DAS RISSSPITZENFELD 58 4.2.1
ZWEIDIMENSIONALE RISSSPITZENFELDER 58 4.2.2 MODUS I RISSSPITZENFELD 63
4.2.3 DREIDIMENSIONALES RISSSPITZENFELD 65 4.3 K-KONZEPT 65 4.4
K-FAKTOREN 67 4.4.1 BEISPIELE 68 4.4.2 INTEGRALGLEICHUNGSFORMULIERUNG 74
4.4.3 METHODE DER GEWICHTSFUNKTIONEN 76 4.4.4 RISSWECHSELWIRKUNG 79 4.5
DIE BRUCHZAEHIGKEIT K IC 84 4.6 ENERGIEBILANZ 86 4.6.1 ENERGIEFREISETZUNG
BEIM RISSFORTSCHRITT 86 4.6.2 ENERGIEFREISETZUNGSRATE 88 4.6.3
NACHGIEBIGKEIT, ENERGIEFREISETZUNGSRATE UND K-FAKTOREN . 91 4.6.4
ENERGIESATZ, GRIFFITHSCHES BRUCHKRITERIUM 92 4.6.5 J-INTEGRAL 97 4.7
KLEINBEREICHSFLIESSEN 104 4.7.1 GROESSE DER PLASTISCHEN ZONE, IRWINSCHE
RISSLAENGENKORREKTUR 104 4.7.2 QUALITATIVE BEMERKUNGEN ZUR PLASTISCHEN
ZONE 106 4.8 STABILES RISSWACHSTUM 108 4.9 GEMISCHTE BEANSPRUCHUNG 111
4.10 ERMUEDUNGSRISSWACHSTUM 116 4.11 DER GRENZFLAECHENRISS 118 4.12
PIEZOELEKTRISCHE MATERIALIEN 126 4.12.1 GRUNDLAGEN 126 4.12.2 DER RISS IM
FERROELEKTRISCHEN MATERIAL 129 5 ELASTISCH-PLASTISCHE BRUCHMECHANIK 133
5.1 ALLGEMEINES 133 5.2 DUGDALE MODELL 134 5.3 RISSSPITZENFELD 138 5.3.1
IDEALPLASTISCHES MATERIAL 139 5.3.2 DEFORMATIONSTHEORIE, HRR-FELD 143
5.4 BRUCHKRITERIUM 149 IX 5.5 BESTIMMUNG VON J 152 5.6 BESTIMMUNG VON J
C 153 5.7 RISSWACHSTUM 157 5.7.1 J-KONTROLLIERTES RISSWACHSTUM 157 5.7.2
STABILES RISSWACHSTUM 159 5.7.3 STATIONAERES RISSWACHSTUM 161 6
KRIECHBRUCHMECHANIK 169 6.1 ALLGEMEINES 169 6.2 BRUCH VON LINEAR
VISKOELASTISCHEN MATERIALIEN 170 6.2.1 RISSSPITZENFELD,
ELASTISCH-VISKOELASTISCHE ANALOGIE 170 6.2.2 BRUCHKONZEPT 173 6.2.3
RISSWACHSTUM 174 6.3 KRIECHBRUCH VON NICHTLINEAREN MATERIALIEN 178 6.3.1
SEKUNDAERES KRIECHEN, STOFFGESETZ 178 6.3.2 STATIONAERER RISS,
RISSSPITZENFELD, BELASTUNGSPARAMETER . . . 180 6.3.3 KRIECHRISSWACHSTUM
184 7 DYNAMISCHE PROBLEME DER BRUCHMECHANIK 191 7.1 ALLGEMEINES 191 7.2
EINIGE GRUNDLAGEN DER ELASTODYNAMIK 192 7.3 DYNAMISCHE BELASTUNG DES
STATIONAEREN RISSES 194 7.3.1 RISSSPITZENFELD, K-KONZEPT 194 7.3.2
ENERGIEFREISETZUNGSRATE, ENERGETISCHES BRUCHKONZEPT . . . . 194 7.3.3
BEISPIELE 196 7.4 DER LAUFENDE RISS 198 7.4.1 RISSSPITZENFELD 198 7.4.2
ENERGIEFREISETZUNGSRATE 202 7.4.3 BRUCHKONZEPT, RISSGESCHWINDIGKEIT,
RISSVERZWEIGUNG, RISSARREST 204 7.4.4 BEISPIELE 207 8 MIKROMECHANIK UND
HOMOGENISIERUNG 213 8.1 ALLGEMEINES 213 8.2 AUSGEWAEHLTE DEFEKTE UND
GRUNDLOESUNGEN 215 8.2.1 EIGENDEHNUNGEN, ESHELBY-LOESUNG, DEFEKT-ENERGIEN
. . . . 215 8.2.2 INHOMOGENITAETEN, KONZEPT DER AEQUIVALENTEN EIGENDEHNUNG
224 8.3 EFFEKTIVE ELASTISCHE MATERIALEIGENSCHAFTEN 230 8.3.1 GRUNDLAGEN;
RVE-KONZEPT, MITTELUNGEN 230 8.3.2 ANALYTISCHE NAEHERUNGSMETHODEN 239
8.3.3 ENERGIEPRINZIPIEN UND SCHRANKEN 260 8.4 HOMOGENISIERUNG
ELASTISCH-PLASTISCHER MATERIALIEN 267 X 8.4.1 GRUNDLAGEN; PLASTISCHE
MAKROVERZERRUNGEN, DISSIPATION, MAKROFLIESSBEDINGUNG 268 8.4.2 NAEHERUNGEN
275 8.5 THERMOELASTISCHES MATERIAL 281 9 SCHAEDIGUNG 285 9.1 ALLGEMEINES
285 9.2 GRUNDBEGRIFFE 286 9.3 SPROEDE SCHAEDIGUNG 289 9.4 DUKTILE
SCHAEDIGUNG 291 9.4.1 PORENWACHSTUM 291 9.4.2 SCHAEDIGUNGSMODELLE 294
9.4.3 BRUCHKONZEPT 296 10 PROBABILISTISCHE BRUCHMECHANIK 299 10.1
ALLGEMEINES 299 10.2 GRUNDLAGEN 300 10.3 STATISTISCHES BRUCHKONZEPT NACH
WEIBULL 303 10.3.1 BRUCHWAHRSCHEINLICHKEIT 303 10.3.2 BRUCHSPANNUNG .
305 10.3.3 VERALLGEMEINERUNGEN 306 10.4 PROBABILISTISCHE
BRUCHMECHANISCHE ANALYSE 307 AUSGEWAEHLTE LITERATUR 310 SACHVERZEICHNIS
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