Bücher von Resam Makvandi

This book first provides a systematic and thorough introduction to the classical laminate theory for composite materials based on the theory for plane elasticity elements and classical (shear-rigid) plate elements. The focus is on unidirectional lamina which can be described based on orthotropic constitutive equations and their composition to layered laminates. In addition to the elastic behavior, failure is investigated based on the maximum stress, maximum strain, Tsai-Hill, and the Tsai-Wu criteria.The solution of the fundamental equations of the classical laminate theory is connected with extensive matrix operations, and many problems require in addition iteration loops. Thus, a classical hand calculation of related problems is extremely time consuming. In order to facilitate the application of the classical laminate theory, we decided to provide a Python-based computational tool, the so-called Composite Laminate Analysis Tool (CLAT) to easily solve somestandard questions from the context of fiber-reinforced composites. The tool runs in any standard web browser and offers a user-friendly interface with many post-processing options. The functionality comprises stress and strain analysis of lamina and laminates, derivation of off-axis elastic properties of lamina, and the failure analysis based on different criteria.

Diese Studienhilfe zu numerischen Optimierungsverfahren richtet sich an Studierende des Maschinenbaus im Grundstudium und im Hauptstudium. Optimierungsverfahren gewinnen zunehmend an Bedeutung für den Leichtbau, wo eine Gewichtsreduzierung z.B. im Automobilbau oder in der Luft- und Raumfahrtindustrie zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch und einer entsprechenden Senkung der Betriebskosten sowie zu positiven Auswirkungen auf die Umwelt führen kann. Basierend auf dem freien Computeralgebrasystem Maxima stellen die Autoren Verfahren zur numerischen Lösung ingenieurmathematischer Probleme sowie Anwendungen aus traditionellen Lehrveranstaltungen zur Festigkeit von Werkstoffen vor. Die mechanischen Theorien konzentrieren sich auf die typischen eindimensionalen Strukturelemente, d.h. Federn, Stäbe und Euler-Bernoulli-Balken, um die Komplexität des numerischen Rahmens zu reduzieren und den resultierenden Entwurf auf eine geringe Anzahl von Variablen zu beschränken. Die Verwendung eines Computeralgebrasystems und der darin enthaltenen Funktionen, z. B. für Ableitungen oder Gleichungslösungen, ermöglicht eine stärkere Konzentration auf die Methodik der Optimierungsverfahren und nicht auf Standardverfahren.Das Buch enthält auch zahlreiche Beispiele, darunter einige, die mit Hilfe eines grafischen Ansatzes gelöst werden können, um dem Leser ein besseres Verständnis der Computerimplementierung zu vermitteln.

The mechanical theories focus on the classical two-dimensional structural elements, i.e., plane elements, thin or classical plates, and thick or shear deformable plate elements.

for equation solving, highlights the methodology of the finite element method rather than standard procedures. The book is based on the Springer Brief "Finite Elements for Truss and Frame Structures" (978-3-319-94940-6) by the same authors.