Description
(Text)
Ziel des Buches ist die Beschreibung thermoelastischer Kontaktprobleme mit den Mitteln der Kontinuumsmechanik. Dabei werden
1. die Konzepte der Kontinuumsmechanik und der Kontaktmechanik,
2. die synthetische und die analytische Beschreibung und
3. alle wesentlichen mathematischen Hilfsmittel in einer einheitlichen Form präsentiert.
Die ungewöhnliche Behandlung sowohl der synthetischen als auch der analytischen Darstellung inklusive der beiden wesentlichen mathematischen Hilfsmittel, nämlich der Tensorrechnung und der Variationsrechnung, bietet dem Leser eine einheitliche Darstellung des gesamten Stoffes und erspart ihm das gleichzeitige Arbeiten mit verschiedenen Texten.
(Table of content)
Synthetische Kontinuumsmechanik.- 1 Grundlagen der Kontinuumsmechanik.- 2 Tensorrechnung.- 3 Kinematische Größen.- 4 Kinetische Größen.- 5 Bilanzgleichungen.- 6 Materialgleichungen.- 7 Grundgleichungen der linearen Thermoelastizität.- Analytische Kontinuumsmechanik.- 8 Analytische und synthetische Kontinuumsmechanik.- 9 Grundlagen der Variationsrechnung.- 10 Das inverse Problem der Variationsrechnung.- 11 Näherungslösungen auf der Basis von Prinzipen.- 12 Die Prinzipe der Punktmechanik.- 13 Variationelle Prinzipe der Kontinuumsmechanik.- 14 Variationsprinzipe der linearen Elastostatik.- 15 Variationsprinzipe der finiten Elastostatik.- 16 Variationsprinzipe der Dynamik.- Kontaktmechanik.- 17 Einführung in die Kontaktmechanik.- 18 Singuläre Flächen.- 19 Synthetische Kontaktmechanik.- 20 Konstitutive Kontaktgesetze.- 21 Analytische Kontaktmechanik.- Diskretisierungsverfahren und numerische Beispiele.- 22 Diskretisierungsverfahren.- 23 Die Methode der finiten Elemente.- 24 Inkrementierung des thermomechanischen Problems.- 25 Linearisierung des thermomechanischen Problems.- 26 Behandlung des Kontaktproblems.- 27 Numerische Beispiele.- A Grundideen der konvexen Analysis.- A.1 Mengen.- A.2 Funktionen.- A.3 Generalisierte Ableitung.- A.4 Indikatorfunktion.- B Ein axialsymmetrisches Membranelement.- B.1 Kinematik.- B.2 Materialgesetz.- B.3 Schwache Form.- B.4 Linearisierung.- B.5 Algebraisierung.
(Review)
From the reviews:
"The book provides a clear overview over the basic formulations in modern continuum- and contact mechanics needed do derive numerical simulation tools and discretization methods. ... The extensive list of references with over 500 citations provides a good starting point for more in depth studies of certain topics. ... Due to that the book can be recommended as a good and solid work for master and PhD students as well as for engineers in practice with interest in theoretical background." (Technische Mechanik, Vol. 25 (2), 2005)
(Author portrait)
Kai Willner
geboren 1966 in Essen, 1984 - 1991 Studium der Luft- und Raumfahrttechnik an der TU Berlin, 1991 Diplom mit Auszeichnung, 1991 - 1996 Wissenschaftlicher Assistent am Institut für Mechanik der Universität der Bundeswehr Hamburg, 1995 Promotion mit Auszeichnung, seit 1996 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Mechanik der Universität Stuttgart, 2002 Habilitation für das Fachgebiet Mechanik.
Contents
Synthetische Kontinuumsmechanik.- 1 Grundlagen der Kontinuumsmechanik.- 2 Tensorrechnung.- 3 Kinematische Größen.- 4 Kinetische Größen.- 5 Bilanzgleichungen.- 6 Materialgleichungen.- 7 Grundgleichungen der linearen Thermoelastizität.- Analytische Kontinuumsmechanik.- 8 Analytische und synthetische Kontinuumsmechanik.- 9 Grundlagen der Variationsrechnung.- 10 Das inverse Problem der Variationsrechnung.- 11 Näherungslösungen auf der Basis von Prinzipen.- 12 Die Prinzipe der Punktmechanik.- 13 Variationelle Prinzipe der Kontinuumsmechanik.- 14 Variationsprinzipe der linearen Elastostatik.- 15 Variationsprinzipe der finiten Elastostatik.- 16 Variationsprinzipe der Dynamik.- Kontaktmechanik.- 17 Einführung in die Kontaktmechanik.- 18 Singuläre Flächen.- 19 Synthetische Kontaktmechanik.- 20 Konstitutive Kontaktgesetze.- 21 Analytische Kontaktmechanik.- Diskretisierungsverfahren und numerische Beispiele.- 22 Diskretisierungsverfahren.- 23 Die Methode der finiten Elemente.- 24 Inkrementierung des thermomechanischen Problems.- 25 Linearisierung des thermomechanischen Problems.- 26 Behandlung des Kontaktproblems.- 27 Numerische Beispiele.- A Grundideen der konvexen Analysis.- A.1 Mengen.- A.2 Funktionen.- A.3 Generalisierte Ableitung.- A.4 Indikatorfunktion.- B Ein axialsymmetrisches Membranelement.- B.1 Kinematik.- B.2 Materialgesetz.- B.3 Schwache Form.- B.4 Linearisierung.- B.5 Algebraisierung.
