Experimentelle und numerische Bestimmung strukturmechanischer und akustischer Eigenschaften von metallischen Hohlkugelstrukturen:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI Verlag GmbH
[2016]
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| Ausgabe: | Als Manuskript gedruckt |
| Schriftenreihe: | Fortschritt-Berichte VDI
Reihe 5, Grund- und Werkstoffe, Kunststoffe ; Nr. 759 |
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | VIII, 209 Seiten Illustrationen, Diagramme |
| ISBN: | 9783183759057 |
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEGUNG 1
1.1 M
OTIVATION.................................................................................................................
2
1.2 ZELLULARE M ATE RIA LIE N
..............................................................................................
4
1.2.1 ZELLULARE M E TA LLE
........................................................................................
5
OFFENPORIGE ZELLULARE M E TA LLE
............................
6
1.2.1.2 GESCHLOSSENPORIGE ZELLULARE M E TA LLE
........................................ 6
1.2.2 M ETALLSCHAEUM
E.....................................................................
*
1.2.3 H O H U C U G E LS TTIR E N
............................................................ 8
1.3 STAND DER F O RS C H U N G
..............................................................................................
10
1.4 ZIEL UND INHALT DER A RB E
IT........................................................................................
15
2 THEORETISCHE GRUNDLAGEN 17
2.1 MECHANISCHE G
RUNDLAGEN........................................................................................
17
2.1.1 V ERZEIN G EN , SPANNUNGEN UND BILANZGLEICHUNGEN
........... 18
2.1.2 M
ATERIALGESETZE.....................................................................
18
2.2 MECHANISCHE K O N TIN U I S S C H W IN * G E N
............................................................... 18
2.3 AKUSTISCHE G
RUNDLAGEN...........................................................................................
19
23.1 SCHALLWELLENAUSBREITUNG UND ABSTISCHE KENNGROESSEN .......... 19
2.3.1.1
SCHALLWELLEN...............................................................................
19
2.3.1.2 S CH ALLFELD ER
..............................................................................
20
2.3.1.3 IMPEDANZ UND A A I T T A N Z
.......................................................... 20
2.3.1.4 SCHALLINTENSITAET UND SCHALLLEISTUNG
.............. 21
2.3.1.5 EBENE UND STEHENDE W
ELLE.......................................................... 21
2.3.2 MECHANISMEN DER S CH ALLAB SO IP TIO N
................................... 22
2.3.2.1
SCHALLABSO*TIONSGRAD...............................................................
22
2.3.2.2 SCHALLREFLEKTIONSKOEFFIZIENT
.....................................................
23
2.3.2.3 SCHALLTRANSMISSIONSGRAD
...........................................................
24
2.3.2.4 SCHALLDISSIPATIONSGRAD
.
.............................................................. 24
2.3.2.5 WANDIMPEDANZ
........................................................................
24
2.3.2.6 GESETZ VON D A R C Y
.......................................................................
25
3 METHODEN ZUR CHARAKTERISIERUNG 27
3.1
GEOMETRIEMODELLBILDUNG........................................................................................
27
3.1.1 UNTERSUCHUNG REALER S TRU K TU RE N
......................................... 27
3.1.1.1
COMPUTERTOMOGRAFIE...................................................................
27
3.1.1.2 REKONSTRUKTION-UNDR IICKI-A LGORITHM US
......... 28
3.1.2 REGULAERE PACKUNGEN - G
ITTERSTRUKUREN...................................................... 29
3.1.3 ZUFALLIGE
KUGELPACKUNGEN.........................................................................
31
3.1.4 H OHLGEI-M ESOM ODELL
...............................
3.1.4.1 GEKLEBTES MODELL .........
3.1.4.2 GESINTERTES MODELL.. . . . . . . .
3.1.5 STOCHASTISCHER KUGELGENERATOR ........
3.1.5.1 KUGELMODELLE .....
3.1.5.2 KUGELPACKUNGSMODELLE ......
3.1.6 ALGORITHMEN ZUR KUGELPACTOGENGENERIERUNG
3.1.7 KENNGROESSEN ZUR CHARAKTERISIERUNG ZUFALLIGER KUGELPACKUNGEN
3.1.7.1 LOKALE D IC H TE
..................................................
3.1.7.2 KOORDINATIONSZAHL.............................................
3.1.7.3 B M D I G S W I A E L
...............................................
3.1.7.4 PAARKORRELATION
..................................................
3.1.7.5 K O V A RIA N Z
.........................................................
3.1.8 GEOMETRISCHES V O LU M EIO D ELL
......................................
3.1.8.1 REGULAERES MODELL ...............
3.1.8.2 STOCHASTISCHES MODELL .............
3.2
ELASTIZITAETSWERTE...............................................................................
3.2.1
HOMOGENISIERUNG...............................................................
3.2.2 M ATERIALSYM M
ETRIE............................................................
3.2.3 NEGATIVE Q U ERKONTRAKTION
...............................................
3.2.4
LASTFALLE............................................................ .
. .
3.2.5 PERIODISCHE
RANDBEDINGUNGEN.........................................
3.3 S CHW INGIGSSANALYSE
.....................................................................
3.3.1 NUMERISCHE M ODALANALYSE
...............................................
3.3.2 RITZSCHES V
ERFAHREN.........................................................
3.3.3 EXPERIMENTELLE M O D ALAN ALY
SE.........................................
3.3.3.1 VERSUCHSAUFTAU L D MESSTECHNIK .......
3.3.3.2 PROBENVORBEREITUNG.........................................
3.3.3.3 SIGNALVERARBEITUNG
............................................
3.4 SCHALLABSOJPTION
...........................................................................
3.4.1 ABSOIPTIONSMECHANSMUS
...............................................
3.4.2 CHARAKTERISIERENDE MATERIALEIGENSCHAFTEN UND -GROESSEN .
3.4.2.1 P O RO SITAE
T............................................................
3.4.2.2 STROEMUNGSWIDERSTAND......................................
3.4.2.3 PORENFORMFAKTOR UND CHARATOERISTISCHE LAENGEN
3.4.2.4 T ORTUOSITAET
........................................................
3.4.3 AEQUIVALENTES FLUID-M ODELL
...............................................
3.4.3.1 DELANY-BAZLEY-MODELL .. .
3.432
JOHNSON-CHAMPOUX-ALLARD-MODELL . .
3.4.4 AKUSTISCHE M ESSUNGEN
.....................................................
4 ERGEBNISSE
4.1 ZUFAELLIGE K
UGELPACKUNGEN............................................................
4.1.1 REALE K UGELPACKUNGEN
.....................................................
4.1.2 ERZEUGTE K UGELPACKUNGEN
...............................................
4.2 STATIK ..............................
4.2.1 EINACHSIGE B ELASTONG
........................................................
4.2.2 MEHRACHSIGE B E LAE S TIG - MATERIALSYMMETRIEN ......
32
32
33
34
34
34
36
37
38
40
40
41
42
42
43
43
45
45
48
50
50
51
54
55
55
57
58
59
59
59
60
61
61
61
62
64
64
64
65
67
71
71
71
74
78
79
85
4.2.3 EINFLUSS DER RANDBEDINGUNGEN
..............................................
92
4.2.4 VERGLEICH UND DISKUSSION
........................................................................
94
4.3
SCHWINGUNGEN..........................................................................................................
99
43.1
VERSUCHSDURCHFIIHRUNG...........................................................
99
4.3.2 BESTIMMUNG DER M
ATERIALKENNWERTE..................................... 100
4.3.3 V ERGLEICH
.................................................................................
102
4.4 VERIFIZIERUNG
..........................................................................................................
104
4.5 A B K TIV
....................................................................................................................
108
4.5.1
ZWEI-MIKROPHON-METHODE.....................................................
108
4.5.2 VIER-M IKROPHON-M
ETHODE..................................................... 109
5 SCHLUSSBETRACHTUNG 113
5.1 ZUSAMMENFASSUNG
.................................................................................................
113
5.2 MODELLERWEITERUNGEN UND NEUE EINSATZGEBIETE
.....................................................
115
5.3 A
USBLICK....................................................................................................................
116
ANHANG 117
A THEORETISCHE GRUNDLAGEN 117
*.1 MECHANSCHE G
RUNDLAGEN.......................................................................................
117
*.1.1 BEZUGSSYSTEME
*
VERSCHIEBUNGEN UND VERZEJTUNGEN
........... 117
*.1.2 GESCHWINDGKEITS-UNDBESCHIEUNIGUNGSFELDER................... 120
*.1.3 BELASTUNGEN UND S P A N N U N G E N
............................................... 121
*.1.4 GLEICHGEWICHTSBEDINGUNGEN UND BEWEGUNGSGLEICHUNGEN
........ 122
*.1.5
BILANZGLEICHUNGEN..................................................................
123
A. 1 *5.1 M ASSEN B ILAN
Z............................................................................
123
*.1.5.2 IMPULSBILANZ
...............................................................................
124
*.1.5.3 D REHIM
PULSBILANZ......................................................................
124
*.1.5.4 MECHANSCHE E NERGIEBILANZ
......................................................
124
*.1.5.5 THERMOMECHANISCHE
ENERGIEBILANZ.......................................... 125
*.1.6
MATERIALVERHALTEN.....................................................................
126
*.1.6.1 LINEAR-ELASTISCHE
FESTKOERPER...................................................... 127
*.1.6.2 IDEALES G A
S..................................................................................
131
*.1.6.3 LINEAR-VISKOSE F LU I D E
...............................................................
131
*.1.7 ANFANGS-RANDWERTPROBLEM UND HAMLLTONSCHES PRINZIP
........ 132
*.2 PLATTENSCHWINGUNGEN
............................................................................................
133
*.2.1 KLRCHHOFFSCHE P LATTEN TH EO
RIE............................................ 134
*.2.2 MLNDLINSCHE
PLATTENTHEORIE.................................................. 139
*.2.3 WEITERE UND HOEHERE P LATTEN TH EO RIEN
.....................................
142
*.3 GRUNDLAGEN ZUR
AKUSTIK.........................................................................................
143
*.3.1 ALLGEMEINE LINEARE WELLENGLEICHUNG IN VS K O EN FLUIDEN ........
143
*.3.2 SCHALLGESCHWINDIGKEIT
...........................................................
146
*.3.3 GESETZ VON
HAGEN-POISEUILLE.................................................. 147
*.3.4 LINEARE W AERM ELEITUNGSGLEICHUNG
........................................
149
*.3.5 SCHALLAUSBREITUNG IN ZYLINDRSCHEN ROEHREN
...........................................
149
B C HARAKTERISIERUNGSM ETHODEN 155
*.1
HOMOGENISIERUNGSTHEORIE.......................................................................................
155
*.2 PERIODISCHE RANDBEDINGUNG F E M
.......................................................................
157
*.3 M INDLIN-PLATTE:RE2-R LTZ-M ETHODE
....................................................................
159
*.4 K EIG RO SS EN GEORDNETER K U G E LP A C B G E N
...........................................................
162
*.5 AKUSTISCHE M ESSM
ETHODEN....................................................................................
164
*.5.1 ZWEI-MIKROFON-METHODE
...........................................................................
164
*.5.2 V IER-M IBOFON-M
ETHODE...........................................................................
164
*.5.3 TWO-LOAD-METHODE
..................................................................................
166
*.5.4
ONE-LOAD-METHODE.....................................................................................
167
*.5.4.1 BESTIMMUNG DER AKUSTISCHEN PARAM
ETER................................... 167
*.6 JOHNSON-CHAMPOUX-ALLARD-PRIDE-LAFRAGE-MODELL .......... 168
C RESULTATE 171
C . L SONDERFALL: PERIODISCHE R ANDBEDINGIG I IDEALE A N O * I G
......... 171
C . L . L KUBISCHE E LEM
ENTARZELLEN........................................................................
171
C.1.2 HEXAGONAL DICHTEST GEPACKTE ELEMENTARZELLE
............................................
171
C.2
SINTERSTELLENWINKEL.................................................................................................
172
C.2.1 KUBISCH-PRIMITIV ....... .................... 173
C.2.2 KUBISCH-RAUMZENTRIERT
..............................................................................
173
C.2.3 KUBISCH-FLACHENZENTRIERT
...........................................................................
174
C.2.4 HEXAGONAL-DICHTEST-GEPACKT
.....................................................................................................
174
. . . . *
C.3 SCHALLABSORPTION
................................................................. 178
C.4 SCHAUGESCHWINDGKEITSKOE^ER
.......
......................................................................
183
LITERATURVERZEICHNIS 196
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| author | Winkler, Rolf |
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| spelling | Winkler, Rolf Verfasser aut Experimentelle und numerische Bestimmung strukturmechanischer und akustischer Eigenschaften von metallischen Hohlkugelstrukturen Dipl.-Ing. (FH) Rolf Winkler, Aalen Als Manuskript gedruckt Düsseldorf VDI Verlag GmbH [2016] © 2016 VIII, 209 Seiten Illustrationen, Diagramme txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Fortschritt-Berichte VDI : Reihe 5, Grund- und Werkstoffe, Kunststoffe Nr. 759 Dissertation Hochschule Aalen 2015 Mikrostruktur (DE-588)4131028-7 gnd rswk-swf Metallschaum (DE-588)4402720-5 gnd rswk-swf Mechanische Eigenschaft (DE-588)4217961-0 gnd rswk-swf Akustische Eigenschaft (DE-588)4729048-1 gnd rswk-swf (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Metallschaum (DE-588)4402720-5 s Mikrostruktur (DE-588)4131028-7 s Mechanische Eigenschaft (DE-588)4217961-0 s Akustische Eigenschaft (DE-588)4729048-1 s DE-604 Fortschritt-Berichte VDI Reihe 5, Grund- und Werkstoffe, Kunststoffe ; Nr. 759 (DE-604)BV000016442 759 DNB Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=028962802&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
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