Inhalt:

• Vektor- und Tensorrechnung, Indexnotation
• Spannungen und Gleichgewicht
• Verschiebungen und Verzerrungen
• Linear-elastisches Stoffgesetz
• Randwertaufgaben der Elastizitätstheorie
• Ebene Probleme
• Airy'sche Spannungsfunktion
• Lokale Spannungskonzentrationen
• Arbeits- und Energieprinzipien der Elastizitätstheorie
• Näherungsmethoden
   

Qualifikationsziele:  Unter Verwendung der Grundlagen zur Analyse mehrachsiger Belastungs- und Verformungszustände in elastischen Festkörpern können die Studierenden technische Fragestellungen als Randwertaufgaben formulieren sowie deren Lösungen ingenieurmäßig interpretieren - beispielsweise in Bezug auf Lasteinleitungsfragen oder Spannungskonzentrationen. Sie können dafür neben analytischen Lösungsmethoden für ebene Probleme insbesondere Variations- und Energiemethoden verwenden, die die Grundlagen numerischer Berechnungsverfahren wie der Finite-Elemente-Methode bilden.

Voraussetzungen: Technische Mechanik, Höhere Mathematik

Zusatzmaterial: Ilias (Link: https://ilias.studium.kit.edu/)

Literatur:

• Gross, D., Hauger, W., Wriggers, P.: Technische Mechanik 4. Springer, 2007
• Fung, Y.C.: A First Course in Continuum Mechanics. Prentice Hall, 1965
• Lai, M., Krempl, E., Rubin, D.: Introduction to Continuum Mechanics. Elsevier, 2010
• Reddy, J.N.: An Introduction to Continuum Mechanics - with Applications. Cambridge, 2008
• Prager, W.: Einführung in die Kontinuumsmechanik. Birkhäuser, 1961
• Becker, W., Gross, D.: Mechanik elastischer Körper und Strukturen. Springer, 2002
• Seelig, Th.: Einführung in die Kontinuumsmechanik. Skript zur Vorlesung
• Chou, P.C., Pagano, N.J.: Elasticity. Van Nostrand, 1967