Welche Charakterisika weisen Schalen auf?
Wie werden Schalen unterschieden?
Welche Aussagen bezgl. gekrümmter Schalen sind korrekt?
Welchen Vorteil bringen Schalen aufgrund ihrer Eigenschaft, verteilte Querkräfte als Normalkräfte (Memrbankräfte) aufzunehmen?
Strukturen mit gleichmäßiger Materialbeanspruchung über den Querschnitt konstruieren.
Welche Annahmen gelten für die Berechnung von Schalen?
Schalenwanddicke ist sehr viel kleiner als die Schalenabmessungen
Verformungen sind kleiner als die Schalenwanddicke (geometrisch lineare Theorie)
Geraden, die vor der Verformung senkrecht auf der Mittelfläche stehen, bleiben gerade und stehen nach der Verformung senkrecht auf der verformten Mittelfläche
senkrecht zur Mittelfläche wirkende Noramlspannungen sind vernachlässigbar klein.
Welche konstitutive Gleichung verbindet die Spannungen mit den Verzerrungen?
Welche konstitutive Gleichung verbindet die Schnittgrößen mit den Verschiebungen?
Welche konstitutive Gleichung verbindet die Belastung mit der Verschiebeantwort?
Wie kann eine Rotationsschale beschrieben werden?
Durch einen Meridian und seinem Krümmngsradius (r1)
Durch Breitenkreise und deren Krümmungsradius (r2)
Wie kann ein Punkt C auf einer Roationsschale beschrieben werden?
Welche Vorraussetzungen müssen für den Membranspannungszustand erfüllt sein?
Lasten werden normal zur Schalenhaut gleichmäßig verteilt eingeleitet
Lasten ändern sich nicht sprunghaft
Wanddicke ändert sich nicht sprunghaft
Krümmungen der Schale ändern sich nicht sprunghaft
Es liegen keine unstetgen Neigungsänderungen der Schalenhaut vor
Randbedingungen behindert nicht die Verformungen des Membranspannungszustands
Wie kann eine Punktlast in eine Schalenstruktur eingeleitet werden?
Wie kann eine Neigungsänderung in einer Schalenstruktur realisiert werden?
Was folgt aus einer Störung des Membranspannungszustands?
Es entsteht eine Biegestörungsbereich
Sind Wanddickensprünge vorteilhaft für den Membranspannungszustand?
Welche Konstruktionsregeln gelten für die Anwendung des Membranspannungszustands?
Wanddickensprünge vermeiden
Unstetige Krümmungsänderungen vermeiden, durch Elemente der Lastumleitung (z. B. Spante) oder durch Wanddickenänderungen kompensieren.
Konzentrierte Längskräfte über Krafteinleitungselement (z. B. Stringer) einleiten, um lokale Spannungskonzentrationen zu vermeiden
Krafteinleitungen über biegesteife, gekrümmte Elemente (z. B. Spante) umsetzen.
Wie sind Schalentragwerke definiert?
Strukturen, welche aus Schalen bestehen, die zur Krafteinleitung und zur Stabilisierung durch Gurte oder Randelemente versteift sein können.
Beschreibe den Normalkraft, Querkraft und Momentenverlauf der beiden Systeme. Welche maximalen Spnanungen stellen sich jeweils ein?
Beschreibe den Spannungszustand sowie die Kraft- und Momentenflüsse am Schalenelement graphisch.
Was gilt bezüglich der Schubflüsse sowie den Schubspannungen bei einem Schalenelement?
Trotz gleicher Schubspannungen, sind aufgrund (normalerweise) unterschiedlicher Krümmungsradien die Schubflüsse nicht gleich.
Das gleiche gilt für die Drillmomentenflüsse
Was gilt bezgl. der Verformungen über die Wanddicke im Membranspannungszustand?
Diese sind in alle Richtungen konstant. Somit sind auch die Spannungen über die Wanddicke konstant.
Was passiert, wenn lokal Querkräfte oder Biegemomente in die Schalenhaut eingeleitet werden?
Es kommt zur Abweichung vom Membranspannungzustand
-> tritt unerwünschter Biegespannungszustand auf.
klingt schnell ab.
Wo wird häufig die Membrantheorie angewendet und was macht man in Bereichen in denen eine Biegestörung auftritt?
In der Entwurfsphase
Korrektur mit der Behältertheorie
Welche Ordnung haben Membran- und Behältertheorie und ist eine Lösung dieser geschlossen möglich?
Theorien 4. Ordnung
-> Lösung i. d. R. geschlossen möglich
Wie wird die Schalenmittelfläche einer Rotationsschale erzeugt?
Durch Rotation einer Meridiankurve um die Schalenachse.
Bezeichne die Elemente der Rotationsschale:
Wie wird die Lage eines Punktes C auf der Rotationsschale festgelegt?
Druch zwei Winkel
Dem Winkel phi einer Meridianebene durch C bezogen auf den Nullmeridian
Dem Winkel theta, den die Flächennormale durch C mit der Rotationsachse einschließt.
Was ist das Problem von ungleichförmig auf den Umfang verteilte Belastungen einer Schale?
Sind mathematische mittels DGLs´ schwer lösbar.
Wie können ungleichförmig auf den Umfang verteilte Belastungen einer Schale gelöst werden?
Fourierreihen Entwicklung zur Beschreibung der Belastung.
-> Entwicklung der Belastung
Lösen jeder DGL getrennt für jedes Glied der Fourierreihe
Beschreibe eine endliche Fourierreihen-Funktion zur Beschreibung einer auf den Umfang verteilten Belastung.
Wie kann beispielsweise eine Einzelkraft verteilt werden?
Über einen Öffnungswinkel
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