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Engineering | Leichtbau - Bauelemente, Bemessungen und Konstruktionen von Flugzeugen und anderen Leichtbauwerken

Leichtbau

Bauelemente, Bemessungen und Konstruktionen von Flugzeugen und anderen Leichtbauwerken

Hertel, Heinrich

1960

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  • Über dieses Lehrbuch

Nach etwa 12jähriger Unterbrechung wurden Ende 1955 Lehre und Forschung auf dem Gebiet der Flugtechnik an der Technischen Uni­ versität Berlin wieder aufgenommen. Bei der Vorbereitung meiner Vorlesungen über Luftfahrzeugbau zeigte es sich, wie sehr die Arbeit auf diesem Gebiet durch das Fehlen zusammenfassender Literatur, insbesondere in deutscher Sprache, erschwert ist. Es gibt eine sehr große Zahl von Einzelberichten. In neuerer Zeit erschienen Bücher zu den Festigkeitsfragen der Flugzeuge in englischer Sprache, unter denen die Werke von ARGYRIS, GERARD, HOFF und KUHN mir besonders wichtig erscheinen. Da eine zusammenfassende Darstellung der konstruktiven Fragen des Flugzeug-Zellenbaus bisher fehlte, ergab sich bei uns flir das Studium und die Praxis die Notwendigkeit, zu fast allen Problemen die umfang­ reiche Fachliteratur zu studieren. Diese Schwierigkeit wurde dadurch vergrößert, daß in den 12 Jahren der Unterbrechung der deutschen Flugtechnik wesentliche Fortschritte im Ausland erreicht wurden. Erfreulicherweise bot mir der Springer-Verlag an, mein erweitertes Vorlesungsmanuskript in Buchform zu veröffentlichen. Ich danke insbesondere Herrn Dr.-Ing. E. h. JULlUS SPRINGER für die sehr gute Herausgabe meiner Arbeit. Der deutsche Beitrag zu der Entwicklung des Leichtbaus in der Flug­ technik war bis zum zweiten Weltkrieg sehr wesentlich. Das beweisen die zahlreichen wertvollen Veröffentlichungen, insbesondere in der ZFM und der LUFO, die auch heute noch gute Quellen und Arbeits­ unterlagen darstellen, und unter denen die grundlegenden Arbeiten von HERBERT WAGNER und HANS EBNER hervorgehoben seien.

Content Level » Research

Stichwörter » Arbeit - Entwicklung - Festigkeit - Flugzeug - Forschung - Fortschritt - Leichtbau - Praxis

Verwandte Fachbereiche » Technik

Inhaltsverzeichnis 

I. Konstruktive Aufgaben.- 1 Bedeutung der Gewichtsfragen.- 1.1 Leichtbau — Optimallösung — Ultraleichtbau.- 1.2 Wertung des Minimalgewichts.- 1.3 „Vergrößerungsfaktor“ des Gewichts.- 1.4 Gewichtsreduktion.- 2 Oberflächen- und Formgüte.- 2.1 Gewichtsäquivalent der Widerstandsänderung.- 2.2 Formgüte durch Präzisionssteifbau.- 3 Bauweisen.- 3.1 Differentialbauweise.- 3.2 Integralbauweise g.- 3.3 Integrierende Bauweise — Verschmelzbauweise.- 3.4 Unterteilte Integralbauweise.- II. Werkstoffe des Leichtbaus.- 1 Allgemeines.- 1.1 Übersicht über die wichtigsten Werkstoffeigenschaften.- 1.2 Gefahr großer Sprödigkeit.- 1.3 Einflüsse der Plastizität auf die Dimensionierung.- 1.4 „Bezogene“ Eigenschaften der Werkstoffe.- 1.5 Preis der Werkstoffe und Halbzeuge und seine Bedeutung.- 1.6 Grundsätzliches über Angabe der mechanischen Eigenschaften.- 2 Aluminiumlegierungen.- 2.1 Warmbehandlung der Al-Knetlegierungen.- 2.2 Streckgrenze — Festigkeit — Bruchdehnung der Knetlegierungen.- 2.3 Elastizitätsmodul.- 2.4 Plastisches Verhalten.- 2.5 Vergleich der Zug- und Schubeigenschaften von Al-Legierungen.- 2.6 Dynamische Festigkeiten der Al-Legierungen.- 2.7 Wärmeeinfluß auf die Eigenschaften der Al-Legierungen.- 2.8 Hochwarmfester Aluminium-Sinterstoff SAP.- 3 Magnesiumlegierungen.- 3.1 Geschichtliche Entwicklung.- 3.2 Statische Eigenschaften der Mg-Legierungen.- 3.3 Warmfestigkeit.- 3.4 Moduln der Magnesiumlegierungen.- 3.5 Dauerfestigkeit der Mg-Knetlegierungen.- 3.6 Korrosionssicherheit.- 4 Titan und seine Legierungen als Leichtbauwerkstoff.- 4.1 Eigenschaften des Titans und seiner Legierungen.- 4.2 Verarbeitung der Titanlegierungen.- 5 Stahl im Schalenbau.- 6 Kunststoffe im Schalenbau.- 6.1 Anwendungsgebiete der Kunststoffe.- 6.2 Glasfaser — Kunstharzkombination.- 6.3 Glasfasern und ihre mechanischen Eigenschaften.- 6.4 Strukturen von Glasbewehrungen.- 6.5 Kunstharze.- 6.6 Kombination Kunststoff — Glasfasern.- 6.7 Vorbereitung der Glasgewebe zum Ausgießen.- 6.8 Herstellung der Kombination.- 6.9 Festigkeiten der Kunststoff-Glasfaser-Kombination.- 6.10 Elastizitätsmodul der Kombination.- 6.11 Gerichtete Eigenschaften der Faserplatten.- 6.12 Ausblick.- III. Durchbiegen und Beulen der Hautfelder.- 1 Querbelastung der von den Versteifungen begrenzten Hautfelder.- 1.1 Örtliche Belastungen und ihre Auswirkungen.- 1.2 Wirkung von Quersteifen.- 1.3 Wirkung der Einspannung.- 1.4 Bedeutung kleinster Streifenbreite.- 2 Beulen der Hautfelder.- 2.1 Beulerscheinungen.- 2.2 Beulkritische Spannungen.- 2.3 Beulfaktoren ebener Hautfelder.- 2.4 Einfluß der Randbedingungen.- 2.5 Einfluß der Krümmung, Beulfaktoren von Zylindern und Zylinderausschnitten (gekrümmte Hautfelder).- 3 Überkritische Tragfähigkeit der Hautstreifen bei Druck.- 3.1 Allgemeines.- 3.2 Überkritische Hautspannungen, abhängig von Profilspannung.- 3.3 Mittragende Breite des Streifens bei Druck.- IV. Dünnwandige offene Profile.- 1 Allgemeines.- 1.1 Ausbildung und Verwendung der Profile.- 1.2 Blech-Normalprofile.- 1.3 Strangpreß-Profile.- 1.4 Symmetrische und unsymmetrische leicht zu krümmende Blechprofile.- 1.5 Offene ?-Profile.- 1.6 Geschlossene ?-Profile.- 1.7 Anschmiegen der Profile.- 1.8 Anschlußmöglichkeit am Profil.- 1.9 Konische Profile.- 2 Stabilität und Festigkeit der dünnwandigen offenen Profile bei zentrischer Druckbelastung.- 2.1 Definition der Instabilitätsformen.- 2.2 Einfluß der Abmessungen und Einbaubedingungen des Stabs auf die Instabilitätsformen.- 2.3 Wirksamer Verformungsmodul.- 3 Reines Beulen.- 3.1 Bedingungen und Annahmen für reines Beulen.- 3.2 Überlagerung von Beulformen.- 3.3 Momente längs der Anschlußkante.- 3.4 Belastungen am deformierten Anteilstreifen.- 3.5 Ermittlung der beulkritischen Spannung eines Profils.- 3.6 Anwendungsgebiet des Streifen-Verfahrens.- 3.7 Ergebnisse der theoretischen Untersuchung an abwickelbaren Profilen konstanter Windstärke (Blechprofile).- 4 Knicken.- 5 Beulen und Knicken diinnwandiger wölbfreier Profile unter zentrischem Druck.- 5.1 Beul- und Knickformen am Beispiel des gleichschenkligen Winkels.- 5.2 Instabilitätsfaktoren wölbfreier Profile.- 5.3 Versuchswerte für Beulen und Knicken der Winkel.- 6 Überschreitungen und maximaler Überschreitungsgrad.- 6.1 Definition der Überschreitung.- 6.2 Versuchsmäßig bestimmte maximale Überschreitungen bei Winkeln.- 7 Vorgänge nach dem Beulen.- 7.1 Bruchformen.- 7.2 Beulvorgang bis zum Bruch.- 7.3 „Mittragende Breite“ der ausgebeulten Flansche.- 7.4 Kombinierter Beul-Knick-Bruch.- 8 Beulen und Knicken dünnwandiger ?- und ?-Profile unter zentrischem Druck.- 8.1 Beul- und Knickformen von ?-Profilen mit hohen Flanschen b/h = 1.- 8.2 Einfluß der relativen Flanschbreite b/h beim ?-Profil.- 8.3 Beul- und Knickformen von 1-Profilen.- 8.4 Einfluß der relativen Flanschbreite b/h beim ?-Profil.- 8.5 Überkritischer Bereich.- 8.6 Schlankheits-Festigkeits-Bereiche.- 9 Schubspannungen in Profilen unter Querkraft.- 9.1 Schubflußverteilung bei reiner Biegung in einer Ebene.- 9.2 Anschlußkräfte in Gurt-Steg-Verbindungen.- 9.3 Schubbeanspruchung der Flansche.- 9.4 Lage des Schubmittelpunkts bei gebräuchlichen Profilen.- 9.5 Dünnwandige Träger mit kräftigen Gurten.- V. Drillung von Profilen und Platten.- 1 Drillung offener dünnwandiger Profile.- 1.1 Drillwiderstand Jdf ohne Wölbbehinderung.- 1.2 Drillsteifigkeitserhöhung durch Einspannung.- 1.3 Drillwiderstand der Wölbbehinderung Jdw.- 1.4 Kombinierte Drillsteifigkeit bei Wirkung von Jdf und Jdw.- 2 Drillkopplung.- 2.1 Forderung nach hoher Drillsteifigkeit offener Profile.- 2.2 Entwicklung des Drillkoppelverfahrens.- 2.3 Unterschied zwischen Kopplung und Schottung.- 2.4 Vorteile des Drillkoppelverfahrens.- 2.5 Ausführungen der Verbindung zwischen Flanschen und Koppelglied.- 2.6 Einspannmoment Me an der Stelle der Wölbbehinderung.- 2.7 Drillwinkel des Stabs bei Drillkopplung.- 2.8 Wirkungsgrad von Kopplungen.- 2.9 Anwendungsgebiete der Drillkopplung von Profilen.- 2.10 Auswirkungen der Drillkopplungen.- 3 Drillsteifigkeit des Stabs und der Platte.- 3.1 Drillsteifigkeit des Stabs.- 3.2 Drillsteifigkeit der Platte konstanter Dicke.- 3.3 Drillsteifigkeit kreuzweise verrippter Platten.- 4 Drillversuche an quadratischen Ausschnitten aus verrippten Platten.- VI. Versteifte Platten als Tragwände.- 1 Kastenträgeraufbau.- 1.1 Wandarten und deren Beanspruchungen.- 1.2 Gurtwände.- 1.3 Stegwände.- 2 Profile im Verband mit Haut.- 2.1 Arten der Stützung.- 2.2 Prinzipielles zur Wirkung der Stützungen.- 2.3 Auswirkung der Stützungen auf die Knickspannung.- 2.4 Untersuchungsergebnisse zur Stützwirkung.- VII. Längsversteifte Platten.- 1 Ausgesteiftes Hautfeld.- 1.1 Zweck der Aussteifungen.- 1.2 Wirkung der Aussteifungen.- 1.3 Beulfaktoren und Mindeststeifigkeiten.- 2 Optimale Ausbildung einer längsversteiften Platte.- 3 Für die Biegesteifigkeit optimale Platte.- 3.1 Maximale Biegesteifigkeit allgemein.- 3.2 Einfache Steg-Verrippung ohne Flansche.- 3.3 Stege mit Flanschen.- 3.4 Platte mit beidseitigen Stegen (Kreuzquerschnitte).- 4 Platten unter Längsdruck. — Knicken.- 4.1 Stabilitätsbedingungen.- 4.2 Knickformen der Platte.- 4.3 Biegeknickspannung ?e der Platte als Stab.- 4.4 Anzustrebende Plattenschlankheit.- 4.5 ErforderliChe Plattenhöhe h.- 4.6 Plattenspannung ?.- 5 Integralplatten mit Längsstegen.- 5.1 Beulkritische Spannung.- 5.2 Gleichzeitiges Knicken und Beulen.- 5.3 Beul-Knick-Form von Integralplatten.- 5.4 Abmessungen der Optimalplatte.- 5.5 Berechnung der Optimalplatte.- 5.6 Beispiel und Folgerungen.- 5.7 Über Plattenlänge veränderlicher Querschnitt.- 6 Optimum für versteifte Platte im Kastenträger.- 7 Platten mit (math)-Längsprofilen unter Längsdruck.- 7.1 Kritische Spannungen.- 7.2 Bruchspannungen bei gedrungenen Platten (l/i ? 20).- VIII. Kreuzweise versteifte Platten.- 1 Ausführungen.- 1.1 Metallplatten.- 1.2 Kunststoffplatten.- 2 Anwendungen.- 2.1 Schubplatten.- 2.2 Versteifte Haut.- 2.3 Schmale in Längsrichtung gedrückte Platten.- 3 Platten, kreuzweise versteifte Platten und Kreuzwerke.- 4 Beulen randparallel kreuzweise versteifter rechteckiger Platten.- 4.1 Benennungen.- 4.2 Steifigkeitswerte.- 4.3 Druckbelastungsfälle und deren kritische Spannung.- 4.4 Vergleichsverfahren zur Berechnung der beulkritischen Druckspannung in beiden Richtungen gleich stark vergippter Platten mit Isotopen Ersatzplatten.- 4.5 Beulkritische Schubspannungen.- 5 Beulen orthogonal verrippter Plattenstreifen, bei denen die Rippenscharen unter 45° bzw. 135° gegen die Streifenränder geneigt sind.- 5.1 Bezeichnungen.- 5.2 Beulkritische Längskraft des Streifens mit frei drehbar gelagerten Rändern.- 5.3 Beulkritische Schubkraft des Streifens.- IX. Schubwände.- 1 Stege im Kastenträger.- 2 Zugdiagonalenfeld.- 2.1 Ausbildung der Zugfelder.- 2.2 Zustände der Felder ; Theorien.- 2.3 Spannungen in den verschiedenen Zuständen, abhängig vom Faltenwinkel ?.- 2.4 Randeinfluß.- 2.5 Faltenwinkel ?.- 2.6 Reduktion der Sclubsteifigkeit durch Faltenbildung.- 2.7 Überlagerung von zusätzlichen Gurtkräften.- 2.8 Beulkritische Schubspannung.- 2.9 Bruchformen des Zugdiagonalenfelds.- 2.10 Zugbruch der Haut.- 2.11 Ausknicken der Schubwand mit symmetrischen Pfosten.- 2.12 Einseitig angeschlossene Pfosten.- 2.13 Knittern der Pfostenflansche.- 2.14 Pfostenquerschnitte.- 2.15 Wagnerscher Kennwert für Zugfeldstege.- 2.16 Ausgeglichene Schubwanddimensionierung.- 2.17 Festigkeit der Verbindungen (Nietungen) einer Schubwand.- 3 Gelochte Stege.- 3.1 Vorteile der gelochten Stege.- 3.2 Ausführung der Löcher.- 3.3 Bruchformen-Versuchsergebnisse.- 3.4 Beim Bruch erreichte Nenn-Schubspannungen ?nB.- 3.5 Werkstoffausnutzung bei gelochten Stegen.- 3.6 Praktische Beispiele.- 4 Querwände.- 4.1 Allgemeines zum Querwandaufbau im Kastenträger.- 4.2 Im Gesenk gepreßte Rippen.- 4.3 Rahmenwerk mit großen Querkräften.- 4.4 Günstigste Querschnittsformen für Fachwerk-, Rahmenund Plattenstege.- 4.5 Querwände (Spanten) in Rümpfen.- 5 Fachwerkwände.- X. Sandwichbauweise.- 1 Konstruktion.- 1.1 Definition — Vorzüge.- 1.2 Statische Funktionen des Sandwichkerns. Wertung verschiedener Kernstoffe.- 2 Waben als Sandwichkerne.- 2.1 Hexagonalwaben (Grundform).- 2.2 Biegeweiche Waben ohne Gegenelastizität.- 2.3 Raumgewicht der Hexagonalwaben.- 2.4 Normgrößen der Al-Hexagonalwaben.- 2.5 Festigkeit der Al-Hexagonalwaben.- 3 Verklebung des Sandwich.- 3.1 Aufgaben der Klebenähte.- 3.2 Güte der Klebung.- 3.3 Kehlnähte.- 3.4 Durchführung der Klebung — Hartung.- 3.5 Einfluß der Prüftemperatur auf die Festigkeiten der Klebung.- 4 Festigkeit von Sandwichkonstruktionen.- 4.1 Beulen der Häute, als dünne Platte auf elastischer Bettung („Kurzwelliges Knittern“).- 4.2 Beulen der durch Wabenstege begrenzten Hautfelder.- 4.3 Beulen der Sandwichkonstruktion als Ganzes, bei Annahme eines schubstarren Kerns.- 4.4 Stabilität des Sandwich als Ganzes, bei Berücksichtigung der Schubnachgiebigkeit des Kerns.- 4.5 Optimaldimensionierung von Sandwichplatten als Druckstäbe.- 4.6 Ausweitung der Optimaluntersuchung auf Sandwichplatten mit seitlicher Lagerung.- 4.7 Vergleich der Optimallösungen verschiedener Bauweisen.- 5 Konstruktive Durchbildung von Sandwichkörpern.- 5.1 Randausbildung.- 5.2 Eingriffe in die Füllung zur örtlichen Kräfteeinleitung.- 5.3 Sandwichstöße (1) — Klebeverbindung des Kerns.- 5.4 Sandwichstöße (2) — Haut-Stoßüberdeckung.- 5.5 Sandwichlaschen.- 5.6 Sandwichstöße mit Querversteifung.- 5.7 Eckverbindungen von Sandwichplatten (Kastenbildung 1).- 5.8 Biegesteife Ecken (Kastenbildung 2).- 5.9 Kastenbildung (3) mit Sandwichwänden veränderlicher Dicke.- 6 Einseitige Querkrafteinleitung in Sandwichplatten.- 6.1 Aufgabenstellung.- 6.2 Schubkrafteinleitung tangential in eine Haut.- 6.3 Zugkrafteinleitung senkrecht zu einer Haut.- 7 Hochwarmfeste Sandwich.- XI. Kräfteeinleitungen.- 1 Konzentrierte Normalkrafteinleitung in ebene Streifen.- 1.1 Abbau der Spannungskonzentration durch Schubübertragung nach außen.- 1.2 Mittragende Breite — Ausnutzungsfaktor.- 1.3 Einflüsse auf die Spannungskonzentration und deren Abban.- 1.4 Sprungfreie Kräfteeinleitungen.- 2 Längskrafteinleitung und -überleitung in Platten.- 2.1 Beispiele für Kräfteüberleitungen.- 2.2 Kräfte-„Einleitung” und -„Unterbrechung”.- 3 Kräfteeinleitung durch Gurte in Platten.- 3.1 Plattenaufbau.- 3.2 Berechnung der Kräfteeinleitung für verschiedene Grundformen.- 4 Mittragende Breite bei Biegung mit Querkraft.- 4.1 Biegung eines Trägers (allgemein).- 4.2 Biegung einer versteiften Platte.- 4.2.1 Der allgemeine Fall.- 4.3 Beispiel der durchlaufenden Platte.- 4.4 Vergleich verschiedener Lagerungen und Lasten.- 4.5 Gleichzeitige Wirkung einer Kastenwand als Gurt und als gebogene Platte.- 5 Einfluß der Plastizität.- XII. Strang-, Fließ und Gesenkpreßteile aus Leichtmetall.- Vorbemerkung.- 1 Vorteile der Preßteile.- 2 Plastische Verformung und Nachbehandlung sowie Vorbehandlung des Rohlings.- 2.1 Plastische Verformung durch das „Pressen“.- 2.2 Nachbehandlung der Preßteile.- 2.3 Vorbehandlung gegen Gefährdung aus Vormaterialfehlern.- 3 Strangpressen.- 3.1 Strangpreßverfahren.- 3.2 Strukturbildung beim Strangpressen.- 3.3 Faserstruktur — Gerichtete Festigkeit.- 3.4 Besondere Strangpreßerzeugnisse.- 3.5 Integralplatten mit verstärktem Ende.- 3.6 Verwendung des Preßrestes.- 3.7 Umformen von längsverrippten Strangpreßrohren in ringversteifte Schalen.- 4 Fließpressen.- 4.1 Fließpreßverfahren.- 4.2 Faserverlauf des Bodens im Fließpreßhohlkörper.- 5 Gesenkpressen.- 5.1 Fließvorgänge im Gesenk.- 5.2 Ausbreitung des Materials beim Stauchen.- 5.3 Faserverlauf der Gesenkpreßteile.- 5.4 Rohlinge für das Gelenkpreßteil.- 5.5 Faserneubildung durch Formung im Gesenk.- 5.6 Feinkorn und Grobkorn bei Gesenkpreßteilen.- 5.7 Preßgrat.- 5.8 Gesenkteilung mit Preßgratlage.- 5.9 Entwicklungsgang eines Gesenkpreßteils.- 5.10 Beispiele für den Faserverlauf an Gesenkpreßteilen.- XIII. Fügetechnik.- 1 Allgemeines.- 1.1 Beanspruchungsarten.- 1.2 Mischkonstruktion — Zusammenbau — Kontaktkorrosion.- 2 Fügenähte oder -flächen.- 2.1 Einfacher Stoß.- 2.2 Zweireihiger Stoß.- 2.3 Dreireihiger Stoß.- 2.4 Vielreihiger Stoß.- 2.5 Anschlußflächen.- 2.6 Einschnittige und zweischnittige Stöße.- 3 Dichtungsfragen.- 3.1 Dichtungsmittel.- 3.2 Ausführung von Dichtungen.- XIV. Fügung bei Integralkonstruktionen.- 1 Ü bersicht über die Fügeaufgabe.- 2 Querstöße (Hautkräfteeinleitung).- 3 Längsstöße (Unterteilte Integralbauweise).- 3.1 Anforderung an die Längsstöße.- 3.2 Bisherige Lösung.- 3.3 Neuer Vorschlag.- 3.4 Längsverbindung beim konischen Kasten.- 4 Verbindung Platten — Rippen.- 4.1 Anforderungen.- 4.2 Klemm-, Niet- und Bolzenanschlüsse.- 4.3 Plattenbeanspruchung bei örtlichen Lasten auf der Haut.- 4.4 Klebverbindung.- 5 Kettenbildung aus Preßteilen.- XV. Punktverbindungen.- 1 Nietung.- 1.1 Kaltverarbeitung und ihre Besonderheiten.- 1.2 Ansenkung der Bleche.- 1.3 Automatisierung der Nietung.- 1.4 Blindnietung.- 1.5 Einwendungen gegen die Nietung.- 1.6 Statische Festigkeit der Nietverbindungen.- 2 PunktschW eißung.- 2.1 Prinzip.- 2.2 Hauptgesichtspunkte für Anwendung der Punktschweißung.- 2.3 Oberfläche 39g.- 2.4 Geometrische Abstimmungen -- Zulässige Maße.- 2.5 Statische Festigkeit der Punktschweißverbindung.- XVI. Klebetechnik.- Vorbemerkung.- 1 Vorteile der geklebten Konstruktionen.- 2 Bindung durch Adhäsion.- 2.1 Prinzip der Bindung durch Adhäsion.- 2.2 Gute Benetzung der Oberflächen als Grundbedingung.- 2.3 Bedeutung des Ätzens.- 3 Kleber.- 3.1 Kaltkleber.- 3.2 Warmkleber.- 4 Elastisches und plastisches Verhalten des Klebens.- 4.1 Bedeutung der Kenntnis des Schubmoduls.- 4.2 Zusammenhang Schubmodul -- Elastizitätsmodul.- 4.3 Einfluß auf die Härtung des Klebers.- 4.4 Einfluß der Härtetemperatur und -zeit auf Steifigkeit bei Normaltemperatur.- 4.5 Einfluß der Prüftemperatur auf den E-Modul.- 4.6 Plastizität des gehärteten Klebers.- 5 Festigkeit des Klebers.- 6 Festigkeit der Klebung.- 6.1 Bruchformen der Klebung.- 6.2 Festigkeit der Klebung bei reinem, gleichmäßig verteiltem Schub.- 6.3 Festigkeit bei reinem, gleichmäßig verteiltem Zug (Abreißen).- 6.4 Festigkeit beim Abschälen.- 7 Arten der Klebverbindung.- 7.1 Stoßarten.- 7.2 Überlappungsstöße.- 8 Schubspannungsverteilung in der Verklebung.- 8.1 Einflüsse auf Schubverteilung.- 8.2 Zusammenhang Schubspannungsverteilung der Verklebung und Normalspannungsverlauf der überlappten Fügeteile.- 8.3 Überlappungslänge.- 9 Klebefügung auf Zug-Schub. Modellgesetze.- Vorbemerkung.- 9.1 „Steifigkeitsbeiwert“ von Volkersen.- 9.2 Kleberfestigkeit, abhängig von Schichtdicke ?.- 9.3 „Gestalt“-Faktor von De Bruyne.- 9.4 Spannungsspitzenfaktor.- 9.5 Steifigkeitsbeiwert — Konzentrationsfaktor.- 9.6 Spannungsspitzenfaktor (Volkersen), abhängig vom Konzentrationsfaktor.- 9.7 Schubspannungsspitzen sehr langer Überlappungen.- 9.8 Anstrengungsfaktor.- 9.9 Exzentrizitätsmoment am Fügeansatz.- 9.10 Beitrag der Klebeschicht zur Deformation.- 9.11 Spannungsspitzenrechnung mit Berücksichtigung der Biegung der Fügeteile.- 10 Klebefügung auf Zug-Schub. Tragfähigkeit.- 10.1 Übertragener Normalkraftfluß.- 10.2 Relative Tragfähigkeit.- 10.3 Maximale Tragfähigkeit ohne plastischen Ausgleich.- 10.4 Maximale Tragfähigkeit mit plastischem Ausgleich.- 11 Einfach- und Doppellasche.- 12 Einflüsse der Eigenschaften der Werkstoffe.- 12.1 Einfluß des E-Moduls der Fügeteile.- 12.2 Einfluß der Streckgrenze (?0,1 oder ?0,2) der Fügeteile auf die mittlere Zug-Schubfestigkeit.- 12.3 Einfluß der Eigenschaften des Fügeteilwerkstoffs.- 13 Einfluß der Temperatur auf die Klebung.- 13.1 Warmaushärtefestigkeit bei Normaltemperaturen.- 13.2 Warmaushärtefestigkeit bei erhöhter Temperatur.- 13.3 Zug-Schubfestigkeit, abhängig von Temperatur.- 13.4 Zug-Schubfestigkeit bei großer Kälte.- 13.5 Überwiegender Einfluß der Abnahme der Kleberfestigkeit bei hoher Temperatur.- 14 Kleber erhöhter Warmfestigkeit.- 15 Einfluß der Zeit auf die Zug-Schubklebung.- 15.1 Einfluß der Warmlagerung.- 15.2 Alterung der Klebung.- 15.3 Zeitstandfestigkeit der Zug-Schubverbindung.- 15.4 Kriechen in Klebverbindungen.- 16 Dynamische Festigkeit der Klebung.- 16.1 Forderung an die dynamische Festigkeit.- 16.2 Versuchsergebnisse bei Schwellbelastung.- 16.3 Dynamische statt statische Dimensionierung.- 16.4 Vergleich der Klebung mit Nietung und Punktschweißung.- 17 Neue konstruktive Mittel zur Tragkrafterhöhung bei Zug-Schubbeanspruchung.- 17.1 Zielsetzung.- 17.2 Grenze bei einfacher Normüberlappung.- 17.3 Neuer Weg -- die Schichtplatte.- 17.4 Neuer Weg — Aufgelöste Konstruktion.- 17.5 Verbesserung der Ausnutzung durch konische Decklaschen.- 17.6 Neuer Weg — Konische Klebeschicht.- XVII. Betriebsfestigkeit.- Vorbemerkung.- 1 Lebensdauer -- Betriebsstunden.- 1.1 Zeitliche Nutzung der Verkehrsflugzeuge über Lebensdauer.- 1.2 Gesamtbetriebsstunden und -strecken.- 1.3 Wartung — Erneuerung.- 2 Dynamische Festigkeit.- 2.1 Dynamische Belastungen.- 2.2 Dynamische Brüche.- 2.3 Dauerfestigkeit.- 2.4 Streuungen.- 3 Einflüsse auf die Betriebsfestigkeit.- 3.1 Überblick über die Beanspruchungen.- 3.2 Überblick über Gestalteinflüsse.- 3.3 Entstehung und Auswirkung von bleibenden Vorspannungen.- 4 Methoden zur Sicherstellung der Betriebsfestigkeit.- 4.1 Rein statische Methode.- 4.2 Kombiniert statisch-dynamische Methode.- 4.3 Safe-life-Methode.- 4.4 Fail-safe-Methode.- 5 Entstehung und Ausbreitung dynamischer Schäden.- 5.1 Lebensreserve und Ermüdung.- 5.2 Entstehung des dynamischen Schadens.- 5.3 Schadensausbreitung im Biegeversuch.- 5.4 Einflüsse auf Entstehung und Ausbreitung von Anrissen.- 5.5 Schadensausbreitung und Sicherheit.- 5.6 Versuche über die Rißausbreitung.- 5.7 Die Werkstoffwahl bezüglich Betriebsfestigkeit (Fail-safe).- 6 Kerbwirkung und Spannungshäufung.- 6.1 Ungekerbte Prüfstäbe.- 6.2 Kerben.- 6.3 Definitionen der Kerbwirkung.- 6.4 Wahl des Häufungsfaktors.- 6.5 Spannungshäufung bei Kräfteeinleitung.- 6.6 Auswirkung der Spannungshäufung.- 6.7 Häufungsfaktoren K für Bohrungen.- 7 Ergebnisse von dynamischen Versuchen.- 7.1 Werkstoffuntersuchungen.- 7.2 Dynamische Festigkeit von Blechstößen.- 7.3 Kerbwirkung im dynamischen Versuch.- 7.4 Betriebsfestigkeit der Bauteile.- 8 Schadenseingrenzung.- 9 Beseitigung dynamischer Schäden.- 9.1 Systematische Oberflächenbehandlung.- 9.2 Reparatur von Anrissen.- XVIII. Flugzeugbelastungen.- 1 Lastannahmen und Festigkeitsvorschriften des Flugzeugbaus.- 1.1 Vorbemerkungen.- 1.2 „Moral“ der Lastannahmen.- 1.3 Gleichgewicht der angreifenden Kräfte (Luft und Boden) mit Massenreaktionen.- 1.4 Grundbegriffe der Lastannahmen.- 1.5 Wichtigste Belastungen (sichere Lasten).- 1.6 Sicherheitszahlen j.- 2 Aeroelastizität.- 2.1 Statisches Gleichgewicht der Aeroelastizität.- 2.2 Aeroelastische statische Instabilität des Auskippens.- 2.3 Aeroelastische Umkehr der Ruderwirkung.- 2.4 Aeroelastische Störungen der Flugzeugstabilität.- 3 Dynamische Vorgänge.- 3.1 Kräfteviereck.- 3.2 Dynamisch-aeroelastisches Flattern.- 4 Böenbeanspruchungen.- 4.1 Stärke und Häufigkeit der Böen.- 4.2 Richtungswechsel der Böen.- 4.3 Zahlenwerte für Böenfaktoren.

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