Bücher von Christian Mittelstedt

This book deals with the analysis of plates and shells and is divided into four sections. After briefly introducing the basics of elasticity theory and the energy methods of elastostatics in the first section, the second section is devoted to the statics of disk structures. In addition to isotropic disks in Cartesian and polar coordinates, approximation methods and anisotropic disks are also discussed. The following third section deals with plate structures, covering plates in Cartesian and polar coordinates, and also discussing approximation methods and higher-order plate theories. Other chapters in this section discuss plate buckling as well as geometric nonlinear analysis and laminated plates. The fourth and final section of this book is devoted to shells, i.e., curved thin structures, following the common division into membrane theory on the one hand and bending theory on the other hand. This book is intended for students at universities, but also for engineers in practice andresearchers in engineering science.

This book follows the classical division of engineering mechanics as taught at universities in Germany and is devoted to strength of materials, i.e. the determination of stresses and of deformations in elastic bodies. The aim of this book is to provide students with a clear introduction and to enable them to formulate and solve engineering problems in this field. For this purpose, the book provides a number of examples. This book is intended for university students of mechanical engineering, civil engineering, mechanics, but also all other courses in which the contents of this book play a role. The ContentsIntroduction to linear elasticity ¿ Plane stress state ¿ Bars ¿ Beams ¿ Beam deflections ¿ Shear stresses in beams ¿ Torsion ¿ Energy methods ¿ Buckling of bars

Das vorliegende Buch folgt der klassischen Aufteilung der technischen Mechanik, so wie sie an Fachhochschulen und Universitäten in Deutschland gelehrt wird, und widmet sich der Elastostatik, d.h. der Ermittlung von Spannungen und von Deformationen in elastischen Körpern. Es ist das Ziel dieses Buchs, Studierenden den Einstieg in die Elastostatik auf anschauliche Art und Weise zu ermöglichen und sie in die Lage zu versetzen, ingenieurstechnische Aufgabenstellungen eigenständig zu formulieren und zu lösen. Hierzu hält das Buch eine Reihe von Beispielen bereit.Dieses Buch wendet sich an Studierende an Fachhochschule und Universitäten des Maschinenbaus, des Bauingenieurwesens, der Mechanik, aber auch aller anderen Studiengänge, in denen die Elastostatik eine Rolle spielt.Der InhaltLineare Elastizitätstheorie ¿ Ebener Spannungszustand ¿ Stäbe und Stabsysteme ¿ Balken- Biegelinie ¿ Querkraftschub ¿ Torsion ¿ Energiemethoden ¿ Stabknicken

Dieses Buch bietet eine umfassende Darstellung der Statik der Flächentragwerke und ist in fünf Abschnitte unterteilt. Nachdem im ersten Abschnitt die Grundlagen der Elastizitätstheorie und der Energiemethoden der Elastostatik kurz eingeführt wurden, widmet sich der zweite Abschnitt der Statik der Scheibentragwerke. Neben isotropen Scheiben in kartesischen und polaren Koordinaten werden außerdem Näherungsverfahren sowie anisotrope Scheiben behandelt. Der nachfolgende dritte Abschnitt behandelt Plattenstrukturen, wobei auch hier Platten in kartesischen und polaren Koordinaten behandelt werden und zudem Näherungsverfahren sowie Plattentheorien höherer Ordnung besprochen werden. Weitere Kapitel dieses Abschnitts behandeln das Plattenbeulen sowie die geometrisch nichtlineare Analyse. Der vierte Abschnitt dieses Buchs ist der Statik geschichteter Flächentragwerke gewidmet. Hierbei werden sowohl die Klassische Laminattheorie als auch Laminattheorien höherer Ordnung diskutiert, und als einSpezialfall wird die sog. Sandwichbauweise angesprochen. Der fünfte und letzte Abschnitt dieses Buchs ist den Schalen, also gekrümmten Flächentragwerken gewidmet, wobei hier der gängigen Einteilung in die Membrantheorie einerseits und der Biegetheorie andererseits gefolgt wird.Dieses Buch richtet sich an Studierende an Fachhochschulen und Universitäten, aber auch an Ingenieurinnen und Ingenieure in der Praxis sowie an Forscherinnen und Forscher der Ingenieurwissenschaften. Der AutorUniv.-Prof. Dr.-Ing. habil. Christian Mittelstedt, studierte Bauingenieurwesen an der Bergischen Universität Wuppertal, wo er sein Studium 1999 als Dipl.-Ing. abschloss. Er wurde 2005 an der Universität Siegen mit einer Dissertation über Spannungskonzentrationsprobleme in Composite-Laminaten zum Dr.-Ing. promoviert. Ab 2006 war er in der Deutschen Luftfahrtindustrie als Forschungsingenieur und ab 2011 als technischer Leiter im Bereich der Strukturanalyse tätig. Er habilitierte sich 2012 mit einer Arbeit über die Stabilität dünnwandiger Faserverbund-Bauteile im Leichtbau und ist Autor und Co-Autor von mehr als 200 wissenschaftlichen Arbeiten, die in internationalen Zeitschriften, Tagungsbänden, aber auch behördlich anerkannten Berechnungshandbüchern publiziert wurden. Seit August 2016 leitet er das Fachgebiet "Konstruktiver Leichtbau und Bauweisen" am Fachbereich Maschinenbau der Technischen Universität Darmstadt.

Dieses Buch bietet eine umfassende und dennoch prägnante Darstellung der Rechenmethoden des Leichtbaus im Rahmen der Statik der Stab- und Balkentragwerke und ist in vier Abschnitte unterteilt. Ausgehend von ganz allgemeinen Ausführungen zu den Grundlagen der Elastizitätstheorie werden im ersten Abschnitt außerdem ebene Probleme sowie Festigkeitskriterien isotroper Materialien angesprochen. Der zweite Abschnitt ist der analytischen Behandlung der Statik der Stab- und Balkentragwerke gewidmet, wobei hier Balken unter Biegung, Querkraft und Torsion angesprochen werden. Der dritte Abschnitt behandelt die Arbeits- und Energiemethoden im Leichtbau und spannt den Bogen zwischen klassischen Methoden und modernen Rechenverfahren wie der Finite-Elemente-Methode. Im vierten Abschnitt schließlich wird auf weiterführende Stab- und Balkenmodelle eingegangen, wobei neben Schubfeldträgern und schubweichen Balken auch hybride Strukturen sowie Laminat- und Sandwichträger besprochen werden. Dieses Buch richtet sich an Studierende an Fachhochschulen und Universitäten, aber auch an Ingenieurinnen und Ingenieure in der Praxis sowie an Forscherinnen und Forscher der Ingenieurwissenschaften.1 Einführung · I - Grundlagen: 2 Grundlagen der Elastizitätstheorie · 3 Ebene Probleme · 4 Festigkeitshypothesen für isotrope Materialien · II - Stäbe und Balken: 5 Balken unter Normalkraft und Biegung · 6 Querkraftschub ·  7 St Venantsche Torsion · 8 Wölbkrafttorsion · III - Arbeits- und Energiemethoden · 9 Arbeit und Energie · 10 Das Prinzip der virtuellen Verrückungen · 11 Das Prinzip vom Stationärwert des Gesamtpotentials · 12 Das Prinzip der virtuellen Kräfte · 13 Energiebasierte Näherungsverfahren · 14 Die Finite-Elemente-Methode · IV Weiterführende Stab- und Balkenmodelle · 15 Schubfeldträger · 16 Der schubweiche Balken · 17 Hybridstäbe und -balken · 18 Laminat- und Sandwichträger Der Autor Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Christian Mittelstedt, studierte Bauingenieurwesen an der Bergischen Universität Wuppertal, wo er sein Studium 1999 als Dipl.-Ing. abschloss. Er wurde 2005 an der Universität Siegen mit einer Dissertation über Spannungskonzentrationsprobleme in Composite-Laminaten zum Dr.-Ing. promoviert. Ab 2006 war er in der Deutschen Luftfahrtindustrie als Forschungsingenieur und ab 2011 als technischer Leiter im Bereich der Strukturanalyse tätig. Er habilitierte sich 2012 mit einer Arbeit über die Stabilität dünnwandiger Faserverbund-Bauteile im Leichtbau und ist Autor und Co-Autor von mehr als 100 wissenschaftlichen Arbeiten, die in internationalen Zeitschriften, Tagungsbänden, aber auch behördlich anerkannten Berechnungshandbüchern publiziert wurden. Seit August 2016 leitet er das Fachgebiet "Konstruktiver Leichtbau und Bauweisen" am Fachbereich Maschinenbau der Technischen Universität Darmstadt.