Diverse Stoßprobleme in Physik, Technik und Medizin

Stoßprobleme in Physik, Technik und Medizin: Grundlagen und Anwendungen

Dieses Open Access Buch widmet sich dem Problem der Mechanik des Zusammenstoßes zweier makroskopischer Körper. Falls die Dynamik der Körper als Ganzes dies erlaubt, ohne in unüberschaubare Komplexität zu verfallen (in der Regel ist das nur für das reine Normalstoßproblem der Fall), werden allgemeine axialsymmetrische Stoßpartner betrachtet. Für das allgemeine räumliche Stoßproblem wird sich auf den Kontakt von Kugeln beschränkt. Zunächst werden im Buch sehr ausführlich die kontaktmechanischen Grundlagen (Elastizität, Plastizität, Viskoelastizität, Adhäsion, Gradientenmedien) dargestellt und anschließend auf das Stoßproblem übertragen. Mit der Methode der Dimensionsreduktion, der ein eigenes Kapitel gewidmet ist, steht außerdem seit wenigen Jahren ein Werkzeug zu Verfügung, das die sehr effiziente analytische und numerische Behandlung von dynamischen Kontaktproblemen (wie z.B. Stößen) ermöglicht.Den Abschluss des Buch bilden Anwendungsfälle aus verschiedenen Gebieten.

Dieses Open Access Buch widmet sich dem Problem der Mechanik des Zusammenstosses zweier makroskopischer Körper. Falls die Dynamik der Körper als Ganzes dies erlaubt, ohne in unüberschaubare Komplexität zu verfallen (in der Regel ist das nur für das reine Normalstossproblem der Fall), werden allgemeine axialsymmetrische Stosspartner betrachtet. Für das allgemeine räumliche Stossproblem wird sich auf den Kontakt von Kugeln beschränkt. Zunächst werden im Buch sehr ausführlich die kontaktmechanischen Grundlagen (Elastizität, Plastizität, Viskoelastizität, Adhäsion, Gradientenmedien) dargestellt und anschliessend auf das Stossproblem übertragen. Mit der Methode der Dimensionsreduktion, der ein eigenes Kapitel gewidmet ist, steht ausserdem seit wenigen Jahren ein Werkzeug zur Verfügung, das die sehr effiziente analytische und numerische Behandlung von dynamischen Kontaktproblemen (wie z.B. Stössen) ermöglicht. Den Abschluss des Buchs bilden Anwendungsfälle aus verschiedenen Gebieten. Der Autor M.Sc. Emanuel Willert studierte Physikalische Ingenieurwissenschaften an der TU Berlin und der Polytechnischen Universität Tomsk. Seit 2015 ist er als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Systemdynamik und Reibungsphysik der TU Berlin tätig. Er ist Erstautor mehrerer wissenschaftlicher Publikationen und Co-Autor der Monografie "Handbuch der Kontaktmechanik".

Dieses Open Access Buch widmet sich dem Problem der Mechanik des Zusammenstoßes zweier makroskopischer Körper. Falls die Dynamik der Körper als Ganzes dies erlaubt, ohne in unüberschaubare Komplexität zu verfallen (in der Regel ist das nur für das reine Normalstoßproblem der Fall), werden allgemeine axialsymmetrische Stoßpartner betrachtet. Für das allgemeine räumliche Stoßproblem wird sich auf den Kontakt von Kugeln beschränkt. Zunächst werden im Buch sehr ausführlich die kontaktmechanischen Grundlagen (Elastizität, Plastizität, Viskoelastizität, Adhäsion, Gradientenmedien) dargestellt und anschließend auf das Stoßproblem übertragen. Mit der Methode der Dimensionsreduktion, der ein eigenes Kapitel gewidmet ist, steht außerdem seit wenigen Jahren ein Werkzeug zu Verfügung, das die sehr effiziente analytische und numerische Behandlung von dynamischen Kontaktproblemen (wie z.B. Stößen) ermöglicht.Den Abschluss des Buch bilden Anwendungsfälle aus verschiedenen Gebieten.