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110 4 DieMethodederDimensionsreduktioninderKontaktmechanik
JKR-NäherungodernachderTheorievonMaugis,Tangentialkontakteaxialsymmetrischer
Körper in der Cattaneo-Mindlin-Näherung oderKontakte linear-viskoelastischerMedien.
AuchdieLösungendesaxialsymmetrischenTorsionskontaktproblemsunddievonKontakt-
problemen inhomogenerMedienmit einer funktionalen elastischenGradierungkannman
imRahmenderMDRinterpretieren.
WährenddieMDRimFalldesNormalkontaktesdieLösungdesKontaktproblems„nur“
reproduziertundeinegeometrischeInterpretationdazuliefert–dieallerdingsfürsichallein
ebenfalls sehr nützlich sein kann – liegt die große Stärke derMethode in der schnellen
numerischen Simulation vonKontaktenmit komplexenBelastungsgeschichten.Während
die Anwendung der klassischen Lösungsschemata bei beliebigen Belastungsgeschichten,
z.B.vonTangentialkontaktenoderKontaktenmitviskoelastischenMedien,kompliziertund
teilweise numerisch aufwendig ist, stellt die Implementierung der entsprechendenMDR-
RegelnüberhauptkeinProblemdar.DieerhalteneMDR-Lösungistdabeitrotzdemexaktund
dernumerischeAufwanddurchdieReduktionaufdieBerechnungeineseindimensionalen
Arraysunabhängiger, linearerElemente sehrgering.
Literatur
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8. Popov,V.L.,Heß,M.,&Willert,E. (2018).HandbuchderKontaktmechanik.ExakteLösungen
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9. Willert,E.,Heß,M.,&Popov,V.L. (2015).Applicationof themethodofdimensionality reduc-
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Engineering,13(2), 81–90.
10. Willert,E.,&Popov,V.L. (2017).Exactone-dimensionalmappingofaxiallysymmetricelastic
contacts with superimposed normal and torsional loading. ZAMMZeitschrift für Angewandte
MathematikundMechanik, 97(2), 173–182.
Stoßprobleme in Physik, Technik und Medizin
Grundlagen und Anwendungen
- Title
- Stoßprobleme in Physik, Technik und Medizin
- Subtitle
- Grundlagen und Anwendungen
- Author
- Emanuel Willert
- Publisher
- Springer Vieweg
- Location
- Berlin
- Date
- 2020
- Language
- German
- License
- CC BY 4.0
- ISBN
- 978-3-662-60296-6
- Size
- 17.3 x 24.6 cm
- Pages
- 258
- Keywords
- Engineering, Mechanics, Mechanics, Applied, Mechanics, Applied mathematics, Engineering mathematics
- Categories
- Naturwissenschaften Physik
- Technik
Table of contents
- 1 Einleitung 1
- Literatur 3
- 2 Kinematik und Dynamik räumlicher Stöße von Kugeln 5
- Literatur 14
- 3 Kontaktmechanische Grundlagen 17
- 3.1 Fundamentallösung des homogenen elastischen Halbraums 17
- 3.2 Reibungsfreier Normalkontakt ohne Adhäsion 20
- 3.3 Reibungsfreier Normalkontakt mit Adhäsion 25
- 3.4 Tangentialkontakt 38
- 3.5 Torsionskontakt 45
- 3.6 Viskoelastizität 52
- 3.6.1 Einführung 52
- 3.6.2 Das allgemeine linear-viskoelastische Materialgesetz 53
- 3.6.3 Berücksichtigung der Kompressibilität (Normalkontakt) 55
- 3.6.4 Rheologische Modelle 56
- 3.6.5 Behandlung viskoelastischer Kontaktprobleme nach Lee und Radok 61
- 3.6.6 Erweiterung auf beliebige Belastungsgeschichten 62
- 3.7 Funktionale Gradientenmedien 63
- 3.8 Plastizität 73
- 3.9 Zusammenfassung 84
- Literatur 87
- 4 Die Methode der Dimensionsreduktion in der Kontaktmechanik 95
- Literatur 110
- 5 Quasistatischer Normalstoß axialsymmetrischer Körper 113
- Literatur 153
- 6 Quasistatische ebene Stöße von Kugeln 157
- Literatur 181
- 7 Räumliche Effekte in elastischen Stößen von Kugeln 183
- Literatur 196
- 8 Ausgewählte Anwendungen von Stoßproblemen 197
- Literatur 222
- 9 Anhang 229
- Literatur 238
- Stichwortverzeichnis 239