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Chapters in this book
- Frontmatter I
- VORWORT V
- INHALTSVERZEICHNIS VII
-
I. Teil: Membrantheorie der Schalen
-
KAPITEL I Rotationssdialen
- 1. Flädientheoretische Grundlagen. Gleidigewiditsbedingungen 1
- 2. Rotationsschalen. Zurüdtführung des Systems der Differentialgleichungen der Membrantheorie auf eine Gleichung zweiter Ordnung. Einführung von Spannungsfunktionen 12
- 3. Parabolische oder hyperbolische Rotationsschalen. Integration der Gleichungen durch Trennung der Variablen 14
- 4. Parabolische Schalen unter der Wirkung konzentrierter, im Pol angreifender Kräfte und Momente 19
- 5. Grundlagen der Membrantheorie. Kriterium zur Bestimmung ihres Anwendungsbereiches 22
- 6. Rotationssdialen unter der Einwirkung einer beliebig gegebenen Oberflädienbelastung. Allgemeine Integration der statischen Gleichungen. Die Methode der Anfangsbedingungen 28
- 7. Berechnung beliebig belasteter Rotationssdialen nadi der Membrantheorie 36
-
KAPITEL II Membrantheorie der Schalen aus Flächen zweiter Ordnung. Allgemeine Theorie
- 8. Zurückführung der statischen Gleichgewichtsbedingungen der Membrantheorie auf die CAUCHY-RlEMANNschen Gleichungen. Verschiedene Methoden der Abbildung von Flächen zweiter Ordnung mit positivem GAUSSschen Krümmungsmaß auf die Ebene 41
- 9. Das Gleichgewicht am Schalenrand. Bestimmung des resultierenden Kraft- und Momentenvektors durdi eine analytische Funktion der komplexen Variablen. Statische Deutung der CAUCHYschen Integrale 53
- 10. Einflußfunktionen für elliptische Schalen und Kugelschalen 71
- 11. Hyperbolische und parabolische Schalen mit positivem GAUSSsdien Krümmungsmaß 85
- 12. Einheitliche Darstellung der Einflußfunktion für alle beliebigen Rotationssdialen zweiter Ordnung mit positivem GAUSSsdien Krümmungsmaß 88
- 13. Berechnung von Schalen aus beliebigen Flächen zweiter Ordnung nach der Membrantheorie 91
-
KAPITEL III Berechnungsmethoden für geschlossene elliptische Schalen und Kugelschalen bei beliebiger Belastung
- 14. Die elliptische Rotationssdhale mit Einzelkräften und -momenten, die in den Polen angreifen 103
- 15. Die elliptische Schale mit Einzelkräften, die durch die Drehachse gehen und auf ihr senkredit stehen [5] 106
- 16. Die elliptisdie Schale mit einer Einzelkraft in Riditung der Drehatlise 116
- 17. Torsion einer elliptischen Schale durch Kräftepaare in zwei zur Rotationsachse senkrechten Ebenen 119
-
KAPITEL IV Berechnungsmethoden für beliebig belastete elliptische und sphärische Kuppeln. Schalen mit negativem GAUSSschen Krümmungsmaß
- 18. Die elliptische Kuppel 122
- 19. Die sphärische Kuppel 127
- 20. Die durch zwei zueinander senkrechte Ebenen begrenzte elliptische Kuppel 130
- 21. Die durch zwei zueinander senkrechte Ebenen begrenzte sphärische Kuppel unter Eigengewicht 136
- 22. Elliptische, sphärische, parabolische und hyperbolische Schalen unter Normaldruck 136
- 23. Hyperbolische Schalen mit negativem GAUSSSdien Krümmungsmaß 141
-
II. TEIL ALLGEMEINE THEORIE DER BIEGESTEIFEN SCHALEN
-
KAPITEL V Grundgleichungen der räumlichen Elastizitätstheorie in krummlinigen Koordinaten
- 1. Krummlinige Koordinaten. Das orthogonale Koordinatensystem 145
- 2. Beziehungen zwischen den Komponenten des Deformationstensors und des Verschiebungsvektors eines elastischen Kontinuums in beliebigen orthogonalen Koordinaten 155
- 3. Gleichungen für die Volumendehnung und die Drehwinkel im orthogonalen krummlinigen Koordinatensystem 160
- 4. Gleichgewichtsbedingungen in beliebigen orthogonalen Koordinatensystemen 161
- 5. Die elastischen Grundgleidiungen in orthogonalen krummlinigen Koordinatensystemen 165
-
KAPITEL VI Die Grundgleichungen der allgemeinen Schalentheorie
- 6. Die Grundgleichungen der Elastizitätstheorie für dickwandige Schalen 169
- 7- Geometrische Hypothesen. Reihenentwicklung der Komponenten des Deformationstensors 174
- 8. Betrachtungen über den Aufbau der geometrischen Gleichungen der Schalentheorie 179
- 9. Aufstellung der Gleichgewichtsbedingungen der Schale 186
- 10. Ableitung der Differentialgleichungen der Schalentheorie aus der allgemeinen Elastizitätstheorie 188
- 11. Andere Form der Aufstellung der Differentialgleichungen der Schale. Randwertaufgaben und Eindeutigkeit der Lösung 198
- 12. Die Kreiszylinderschale. Grunddifferentialgleichungen 203
- 13. Zurückführung der Gleichungen der Kreiszylinderschale auf eine Differentialgleichung 8. Ordnung 210
- 14. Erste invariante Form der Grunddifferentialgleichungen der Kugelschale 213
- 15. Zweite invariante Form der Grunddifferentialgleichungen der Kugelschale. Die Spannungsfunktion 225
- 16. Allgemeine Verträglichkeitsbedingungen der Schalen. Sonderfälle 230
- 17. Unendlich kleine Verbiegungen einer dehnstarren Schalenmittelfläche. Statischgeometrische Analogien. Flächen zweiter Ordnung 234
-
III. TEIL THEORIE UND BERECHNUNGSMETHODEN SCHWACH GEKRÜMMTER SCHALEN
-
KAPITEL VII Die Grundgleichungen der Theorie schwach gekrümmter Schalen
- 1. Vereinfachung der Grunddifferentialgleichungen der Biegetheorie der Schalen. Die Verschiebungsmethode 237
- 2. Allgemeine technische Theorie schwach gekrümmter Schalen. Ableitung der Grunddifferentialgleichungen nach der gemischten Methode. Darstellung der Schnittkräfte und der Verzerrungsgrößen durch zwei skalare Funktionen 244
- 3. Die Gleichungen von MAXWELL-AIRY und SOPHIE GERMAINE-LAGRANGE für Scheiben und Platten als Spezialfälle schwach geneigter Schalen 251
-
KAPITEL VIII Kreiszylindersdialen
- 4. Zwei Methoden zur Ableitung der Grundgleichungen der Kreiszylinderschalen 256
- 5. Das Tonnendach, Integration der Gleichungen durch doppeltrigonometrische Reihen 267
- 6. Die geschlossene Kreiszylinderschale mit radialer Belastung 278
- 7. Das frei aufliegende Tonnendach. Verallgemeinerung der Methode von MAURICE LEVI 283
- 8. Dünnwandige Decken aus einer Reihe gleich großer, miteinander gelenkig verbundener Kreiszylinderschalen 289
-
KAPITEL IX Schwach geneigte Kugelschalen
- 9. Allgemeine Theorie der schwach geneigten Kugelschale. Analogie zur elastisch gebetteten Platte 328
- 10. Rotationssymmetrische Probleme der Theorie der schwach geneigten Kugelschale. Allgemeine Lösung. Sonderfälle 334
- 11. Schwach geneigte Kugelschalen und gewöhnliche oder elastisch gebettete Kreisplatten unter beliebiger Normalbelastung 359
-
KAPITEL X Kompliziertere Aufgaben der Theorie der schwach geneigten Schalen
- 12. Schwach geneigte Schalen mit K 4= 0. Praktische Berechnungsmethode dünnwandiger Decken, die mit den Wänden des Gebäudes ein einheitliches Raumsystem bilden. Sonderfälle 361
- 13. Anwendung der Theorie auf die Berechnung von dünnwandigen Deckenkonstruktionen. Experimentelle Überprüfung 374
- 14. Stabilitätsbedingungen der Schalen 379
- 15. Die Stabilität der Kugelschale 382
- 16. Die Stabilität der Kreiszylinderschale 385
- 17. Stabilitätsgleichungen schwach geneigter Schalen unter vertikaler Belastung 387
- 18. Schwingungen dünnwandiger Systeme vom Typ der schwach geneigten Schalen 389
- 19. Endliche Deformationen schwach geneigter Schalen. Verallgemeinerung der KÄRMÄNschen Gleichungen 391
-
IV. TEIL DIE ORTHOTROPEN ZYLINDERSCHALEN MITTLERER LÄNGE
-
KAPITEL XI Differential- und Integrodifferentialgleichungen zylindrischer Schalen
- 1. Grundhypothesen. Berechnungsmodell. Partielle Differentialgleichungen 397
- 2. Anwendung der fundamentalen Balkenfunktionen bei der Integration der Gleichungen für Zylinderschalen mittlerer Länge durch Trennung der Variablen 402
- 3. Integrodifferentialgleichungen der Zylinderschale mit Kernen, die aus dem Gesetz für die ST.-VENANTsche Wölbfunktion hervorgehen 405
- 4. Eine andere Methode der Zurückführung der Schalengleichungen auf Integrodifferentialgleichungen 407
-
KAPITEL XII Analytische Berechnungsmethoden für Zylinderschalen mittlerer Länge
- 5. Allgemeine Berechnungsmethoden der geschlossenen Kreiszylinderschale mittlerer Länge 413
- 6. Die geschlossene Zylinderschale mit Längskräften, die am Querrand der Schale angreifen 426
- 7. Die kurze Zylinderschale mit radialer Belastung 428
- 8. Allgemeine analytische Methode zur Lösung von Randwertaufgaben für offene Zylinderschalen 435
-
V. TEIL DIE DÜNNWANDIGEN FLÄCHENTRAGWERKE
-
KAPITEL XIII Beredinungsmethoden prismatischer Schalen bei Vernadilässigung der Schub Verzerrungen
- 1. Variationsmethode zur Zurückführung der Differentialgleichungen der zylindrischen und prismatischen orthotropen Schalen mittlerer Länge auf ein System gewöhnlicher Differentialgleichungen 447
- 2. Beispiele für Differentialgleichungen prismatischer Schalen mit freien Längsrändern 462
- 3- Differentialgleichungen prismatischer Schalen für andere Randbedingungen an den Längsrändern 486
- 4. Allgemeine praktische Berechnungsmethode prismatischer Schalen für beliebige Randbedingungen auf den krummlinigen Rändern. Anwendung der Grundfunktionen der Balkenschwingungen zur Integration der achtgliedrigen Differentialgleichungen 496
- 5. Die allseitig gestützte zylindrische Schale. Analyse des Spannungszustandes in Abhängigkeit vom Verhältnis Länge zu Breite 508
-
KAPITEL XIV Methoden zur Berechnung prismatischer Schalen unter Berücksichtigung der Schubverzerrungen
- 6. Die Deformationsmethode 522
- 7. Allgemeine Variationsmethode zur Reduktion eines zweidimensionalen Schalenproblems auf ein System gewöhnlicher Differentialgleichungen 526
- 8. Randeffekt. Innere verallgemeinerte Kräfte. Längs- und Querbimomente 534
- 9. Räumliches Verhalten einer dünnwandigen Konstruktion von der Form eines zweistöckigen Rahmens 540
- 10. Dünnwandige Kastenträger mit mehreren Zwischenwänden (mehrfach zusammenhängende Schalen) 561
- 11. Der Kastenträger mit deformierbarer Querschnittsform 577
- 12. Torsion eines dünnwandigen Stabes mit starrem, geschlossenem Querschnitt 594
- Ergänzung Die Verträglichkeitsbedingungen in krummlinigen Koordinaten [41] 601
- Anlagen 608
- Literaturverzeichnis 655
- Sachregister 659
Chapters in this book
- Frontmatter I
- VORWORT V
- INHALTSVERZEICHNIS VII
-
I. Teil: Membrantheorie der Schalen
-
KAPITEL I Rotationssdialen
- 1. Flädientheoretische Grundlagen. Gleidigewiditsbedingungen 1
- 2. Rotationsschalen. Zurüdtführung des Systems der Differentialgleichungen der Membrantheorie auf eine Gleichung zweiter Ordnung. Einführung von Spannungsfunktionen 12
- 3. Parabolische oder hyperbolische Rotationsschalen. Integration der Gleichungen durch Trennung der Variablen 14
- 4. Parabolische Schalen unter der Wirkung konzentrierter, im Pol angreifender Kräfte und Momente 19
- 5. Grundlagen der Membrantheorie. Kriterium zur Bestimmung ihres Anwendungsbereiches 22
- 6. Rotationssdialen unter der Einwirkung einer beliebig gegebenen Oberflädienbelastung. Allgemeine Integration der statischen Gleichungen. Die Methode der Anfangsbedingungen 28
- 7. Berechnung beliebig belasteter Rotationssdialen nadi der Membrantheorie 36
-
KAPITEL II Membrantheorie der Schalen aus Flächen zweiter Ordnung. Allgemeine Theorie
- 8. Zurückführung der statischen Gleichgewichtsbedingungen der Membrantheorie auf die CAUCHY-RlEMANNschen Gleichungen. Verschiedene Methoden der Abbildung von Flächen zweiter Ordnung mit positivem GAUSSschen Krümmungsmaß auf die Ebene 41
- 9. Das Gleichgewicht am Schalenrand. Bestimmung des resultierenden Kraft- und Momentenvektors durdi eine analytische Funktion der komplexen Variablen. Statische Deutung der CAUCHYschen Integrale 53
- 10. Einflußfunktionen für elliptische Schalen und Kugelschalen 71
- 11. Hyperbolische und parabolische Schalen mit positivem GAUSSsdien Krümmungsmaß 85
- 12. Einheitliche Darstellung der Einflußfunktion für alle beliebigen Rotationssdialen zweiter Ordnung mit positivem GAUSSsdien Krümmungsmaß 88
- 13. Berechnung von Schalen aus beliebigen Flächen zweiter Ordnung nach der Membrantheorie 91
-
KAPITEL III Berechnungsmethoden für geschlossene elliptische Schalen und Kugelschalen bei beliebiger Belastung
- 14. Die elliptische Rotationssdhale mit Einzelkräften und -momenten, die in den Polen angreifen 103
- 15. Die elliptische Schale mit Einzelkräften, die durch die Drehachse gehen und auf ihr senkredit stehen [5] 106
- 16. Die elliptisdie Schale mit einer Einzelkraft in Riditung der Drehatlise 116
- 17. Torsion einer elliptischen Schale durch Kräftepaare in zwei zur Rotationsachse senkrechten Ebenen 119
-
KAPITEL IV Berechnungsmethoden für beliebig belastete elliptische und sphärische Kuppeln. Schalen mit negativem GAUSSschen Krümmungsmaß
- 18. Die elliptische Kuppel 122
- 19. Die sphärische Kuppel 127
- 20. Die durch zwei zueinander senkrechte Ebenen begrenzte elliptische Kuppel 130
- 21. Die durch zwei zueinander senkrechte Ebenen begrenzte sphärische Kuppel unter Eigengewicht 136
- 22. Elliptische, sphärische, parabolische und hyperbolische Schalen unter Normaldruck 136
- 23. Hyperbolische Schalen mit negativem GAUSSSdien Krümmungsmaß 141
-
II. TEIL ALLGEMEINE THEORIE DER BIEGESTEIFEN SCHALEN
-
KAPITEL V Grundgleichungen der räumlichen Elastizitätstheorie in krummlinigen Koordinaten
- 1. Krummlinige Koordinaten. Das orthogonale Koordinatensystem 145
- 2. Beziehungen zwischen den Komponenten des Deformationstensors und des Verschiebungsvektors eines elastischen Kontinuums in beliebigen orthogonalen Koordinaten 155
- 3. Gleichungen für die Volumendehnung und die Drehwinkel im orthogonalen krummlinigen Koordinatensystem 160
- 4. Gleichgewichtsbedingungen in beliebigen orthogonalen Koordinatensystemen 161
- 5. Die elastischen Grundgleidiungen in orthogonalen krummlinigen Koordinatensystemen 165
-
KAPITEL VI Die Grundgleichungen der allgemeinen Schalentheorie
- 6. Die Grundgleichungen der Elastizitätstheorie für dickwandige Schalen 169
- 7- Geometrische Hypothesen. Reihenentwicklung der Komponenten des Deformationstensors 174
- 8. Betrachtungen über den Aufbau der geometrischen Gleichungen der Schalentheorie 179
- 9. Aufstellung der Gleichgewichtsbedingungen der Schale 186
- 10. Ableitung der Differentialgleichungen der Schalentheorie aus der allgemeinen Elastizitätstheorie 188
- 11. Andere Form der Aufstellung der Differentialgleichungen der Schale. Randwertaufgaben und Eindeutigkeit der Lösung 198
- 12. Die Kreiszylinderschale. Grunddifferentialgleichungen 203
- 13. Zurückführung der Gleichungen der Kreiszylinderschale auf eine Differentialgleichung 8. Ordnung 210
- 14. Erste invariante Form der Grunddifferentialgleichungen der Kugelschale 213
- 15. Zweite invariante Form der Grunddifferentialgleichungen der Kugelschale. Die Spannungsfunktion 225
- 16. Allgemeine Verträglichkeitsbedingungen der Schalen. Sonderfälle 230
- 17. Unendlich kleine Verbiegungen einer dehnstarren Schalenmittelfläche. Statischgeometrische Analogien. Flächen zweiter Ordnung 234
-
III. TEIL THEORIE UND BERECHNUNGSMETHODEN SCHWACH GEKRÜMMTER SCHALEN
-
KAPITEL VII Die Grundgleichungen der Theorie schwach gekrümmter Schalen
- 1. Vereinfachung der Grunddifferentialgleichungen der Biegetheorie der Schalen. Die Verschiebungsmethode 237
- 2. Allgemeine technische Theorie schwach gekrümmter Schalen. Ableitung der Grunddifferentialgleichungen nach der gemischten Methode. Darstellung der Schnittkräfte und der Verzerrungsgrößen durch zwei skalare Funktionen 244
- 3. Die Gleichungen von MAXWELL-AIRY und SOPHIE GERMAINE-LAGRANGE für Scheiben und Platten als Spezialfälle schwach geneigter Schalen 251
-
KAPITEL VIII Kreiszylindersdialen
- 4. Zwei Methoden zur Ableitung der Grundgleichungen der Kreiszylinderschalen 256
- 5. Das Tonnendach, Integration der Gleichungen durch doppeltrigonometrische Reihen 267
- 6. Die geschlossene Kreiszylinderschale mit radialer Belastung 278
- 7. Das frei aufliegende Tonnendach. Verallgemeinerung der Methode von MAURICE LEVI 283
- 8. Dünnwandige Decken aus einer Reihe gleich großer, miteinander gelenkig verbundener Kreiszylinderschalen 289
-
KAPITEL IX Schwach geneigte Kugelschalen
- 9. Allgemeine Theorie der schwach geneigten Kugelschale. Analogie zur elastisch gebetteten Platte 328
- 10. Rotationssymmetrische Probleme der Theorie der schwach geneigten Kugelschale. Allgemeine Lösung. Sonderfälle 334
- 11. Schwach geneigte Kugelschalen und gewöhnliche oder elastisch gebettete Kreisplatten unter beliebiger Normalbelastung 359
-
KAPITEL X Kompliziertere Aufgaben der Theorie der schwach geneigten Schalen
- 12. Schwach geneigte Schalen mit K 4= 0. Praktische Berechnungsmethode dünnwandiger Decken, die mit den Wänden des Gebäudes ein einheitliches Raumsystem bilden. Sonderfälle 361
- 13. Anwendung der Theorie auf die Berechnung von dünnwandigen Deckenkonstruktionen. Experimentelle Überprüfung 374
- 14. Stabilitätsbedingungen der Schalen 379
- 15. Die Stabilität der Kugelschale 382
- 16. Die Stabilität der Kreiszylinderschale 385
- 17. Stabilitätsgleichungen schwach geneigter Schalen unter vertikaler Belastung 387
- 18. Schwingungen dünnwandiger Systeme vom Typ der schwach geneigten Schalen 389
- 19. Endliche Deformationen schwach geneigter Schalen. Verallgemeinerung der KÄRMÄNschen Gleichungen 391
-
IV. TEIL DIE ORTHOTROPEN ZYLINDERSCHALEN MITTLERER LÄNGE
-
KAPITEL XI Differential- und Integrodifferentialgleichungen zylindrischer Schalen
- 1. Grundhypothesen. Berechnungsmodell. Partielle Differentialgleichungen 397
- 2. Anwendung der fundamentalen Balkenfunktionen bei der Integration der Gleichungen für Zylinderschalen mittlerer Länge durch Trennung der Variablen 402
- 3. Integrodifferentialgleichungen der Zylinderschale mit Kernen, die aus dem Gesetz für die ST.-VENANTsche Wölbfunktion hervorgehen 405
- 4. Eine andere Methode der Zurückführung der Schalengleichungen auf Integrodifferentialgleichungen 407
-
KAPITEL XII Analytische Berechnungsmethoden für Zylinderschalen mittlerer Länge
- 5. Allgemeine Berechnungsmethoden der geschlossenen Kreiszylinderschale mittlerer Länge 413
- 6. Die geschlossene Zylinderschale mit Längskräften, die am Querrand der Schale angreifen 426
- 7. Die kurze Zylinderschale mit radialer Belastung 428
- 8. Allgemeine analytische Methode zur Lösung von Randwertaufgaben für offene Zylinderschalen 435
-
V. TEIL DIE DÜNNWANDIGEN FLÄCHENTRAGWERKE
-
KAPITEL XIII Beredinungsmethoden prismatischer Schalen bei Vernadilässigung der Schub Verzerrungen
- 1. Variationsmethode zur Zurückführung der Differentialgleichungen der zylindrischen und prismatischen orthotropen Schalen mittlerer Länge auf ein System gewöhnlicher Differentialgleichungen 447
- 2. Beispiele für Differentialgleichungen prismatischer Schalen mit freien Längsrändern 462
- 3- Differentialgleichungen prismatischer Schalen für andere Randbedingungen an den Längsrändern 486
- 4. Allgemeine praktische Berechnungsmethode prismatischer Schalen für beliebige Randbedingungen auf den krummlinigen Rändern. Anwendung der Grundfunktionen der Balkenschwingungen zur Integration der achtgliedrigen Differentialgleichungen 496
- 5. Die allseitig gestützte zylindrische Schale. Analyse des Spannungszustandes in Abhängigkeit vom Verhältnis Länge zu Breite 508
-
KAPITEL XIV Methoden zur Berechnung prismatischer Schalen unter Berücksichtigung der Schubverzerrungen
- 6. Die Deformationsmethode 522
- 7. Allgemeine Variationsmethode zur Reduktion eines zweidimensionalen Schalenproblems auf ein System gewöhnlicher Differentialgleichungen 526
- 8. Randeffekt. Innere verallgemeinerte Kräfte. Längs- und Querbimomente 534
- 9. Räumliches Verhalten einer dünnwandigen Konstruktion von der Form eines zweistöckigen Rahmens 540
- 10. Dünnwandige Kastenträger mit mehreren Zwischenwänden (mehrfach zusammenhängende Schalen) 561
- 11. Der Kastenträger mit deformierbarer Querschnittsform 577
- 12. Torsion eines dünnwandigen Stabes mit starrem, geschlossenem Querschnitt 594
- Ergänzung Die Verträglichkeitsbedingungen in krummlinigen Koordinaten [41] 601
- Anlagen 608
- Literaturverzeichnis 655
- Sachregister 659