Schei­ben Plat­ten Scha­len

All­ge­mei­ne In­for­ma­tio­nen zur Lehr­ver­an­stal­tung

Theorie und Berechnung von Scheiben, Platten und Schalen (SPS)          

Dozent                    Prof. Dr.-Ing. Anton Matzenmiller

                                 E-Mail: post-structure@uni-kassel.de / Tel. +49 561 804-2043

Umfang                   3 Vorlesungen / 1 Übung 

                                 4. Semester  


Lern­zie­le

Die Vorlesung vermittelt die theoretischen Grundlagen der Mechanik von Scheiben, Platten und Schalen und deren analytischen Lösungskonzepte. Der Studierende soll neben den analytischen Lösungen für Scheiben, Schalen und Platten und deren Anwendung auf technische Probleme auch Finite-Elemente-Berechnungen kennenlernen. Begleitend zur Vorlesung soll an einfachen Beispielen die Güte von numerischen Näherungslösungen an Hand der exakten, analytischen Lösung überprüft werden.


In­hal­te

  • Berechnung von Scheiben als ebenes Spannungs- oder Dehnungsproblem mit Hilfe der Spannungs- und Verschiebungsmethode
  • AIRYsche Spannungsfunktion zur Lösung der Scheibenaufgabe; Formulierung der Spannungsmethode in kartesischen und polaren Koordinaten; Anwendung auf Biegeprobleme, dickwandige Zylinder und gekrümmte Scheiben
  • Konvergenzverhalten von Näherungslösungen nach der Finiten-Elementmethode an ausgewählten Scheiben 
  • KIRCHHOFFsche Theorie für dünne Platten; Anwendung auf Rechteck- (NAVIER-und LEVY-Lösung) und Kreisplatte
  • Elastische Platten mit Schubdeformationen; REISSNER/MINDLIN-Theorie für schubweiche Platten
  • Platten mit großen Durchbiegungen; VON KARMANsche Plattentheorie
  • Theorie flacher Schalen; Vereinfachte Gleichungen der DONNELL-MUSHTARI-VLASOV- Theorie
  • Flache Kugelschale und flaches Paraboloid
  • Biegetheorie der Zylinderschale

Schrift­tum

  • Timoshenko, S.P. und Goodier, J.N.: Theory of Elasticity , McGraw Hill, 1987. 
  • Timoshenko, S.P. und Woinowsky-Krieger, S.: Theory of Plates and Shells , McGraw Hill, 1982. 
  • Schnell, W. und Eschenauer, H.: 
    • Elastizitätstheorie I, Grundlagen, Scheiben, Platten, BI-Wissenschaftsverlag, 1981. 
    • Elastizitätstheorie II, Schalen, BI-Wissenschaftsverlag, 1984. 
  • Niordsen, F.: Shell Theory, North Holland, 1985. 
  • Szabo, I.: Höhere Technische Mechanik , Springer Verlag, 1985. 
  • Flügge, W.: Statik und Dynamik der Schalen, Springer Verlag. 

Vor­aus­set­zun­gen

Technische Mechanik I - III


Leis­tungs­nach­weis

Bewertung der Hausübungen und Bearbeitung eines Projekts mit Referat 


Vor­le­sungs­ma­te­ri­al

Die Installationsdateien für Windows und Linux:

Die Seite des amerikanischen Entwicklerteams unter Leitung von Prof. Robert Taylor mit weiteren Informationen finden Sie hier.

Die englische Anleitung der Entwickler finden Sie hier:

Die englische Anleitung der Entwickler finden Sie hier:

Unsere eigene deutsche Anleitung finden Sie hier:

Die auf der amerikanischen Homepage angebotenen Input-/Outputdateien eines Testproblems: