Inhaltsangabe1 Einführung.- 1.1 Fragen und Erwartungen an eine Konstruktionslehre.- 1.2 Das Problemfeld der Leichtbaukonstruktion.- 1.3 Zum Inhalt des Buches.- 2 Strukturentwurf.- 2.1 Zielmodell und Entscheidungsparameter.- 2.1.1 Kostenmodell.- 2.1.1.1 Kenngrößen des Entwurfs, Variationsebenen.- 2.1.1.2 Flächen-, Volumen- und Gewichtsfunktionen.- 2.1.1.3 Ansatz für ein Kostenmodell, Einfluß des Gewichtes.- 2.1.1.4 Gewichts-und Kostenmodell eines Fachwerks.- 2.1.1.5 Werkstoff- und Topologieentscheidung am Beispiel Fachwerk.- 2.1.2 Vergrößerungsfaktor der Zusatzgewichte.- 2.1.2.1 Eigenbelastete Strukturen, Gesamtgewicht über Nutzlast.- 2.1.2.2 Definition und Bestimmung des Vergrößerungsfaktors.- 2.1.2.3 Vergrößerungsfaktoren mehrstufiger Systeme.- 2.1.2.4 Der Vergrößerungsfaktor als Entscheidungsparameter.- 2.2 Beispiel Tragflügelstruktur Bauteilfunktionen.- 2.2.1 Resultierende Schnittlasten am schlanken Tragflügel.- 2.2.1.1 Lastvielfaches und Sicherheitsfaktor.- 2.2.1.2 Verteilung der Luft-und Massenkräfte am Tragflügel.- 2.2.1.3 Bestimmung der resultierenden Schnittlasten.- 2.2.2 Strukturkonzept des Biegetorsionsträgers.- 2.2.2.1 Elementare Kraftflüsse im Kastenquerschnitt.- 2.2.2.2 Wahl der Bauweise, Vordimensionierung der Kastenwände.- 2.2.2.3 Strukturkennwerte als Ähnlichkeitskennzahlen.- 2.2.3 Spezielle Funktionen einzelner Bauteile.- 2.2.3.1 Tragende Funktionen, Kraftwege im Explosionsbild.- 2.2.3.2 Funktionen der Kräfteeinteilung und der Kräfteumleitung.- 2.2.3.3 Stützende und stabilisierende Funktionen.- 3 Werkstoffe und Bauweisen.- 3.1 Metallische Werkstoffe.- 3.1.1 Spannungs-Dehnungs-Verhalten.- 3.1.1.1 Charakteristisches Werkstoffverhalten im Zugversuch.- 3.1.1.2 Elastisch-plastisches Verhalten von Aluminiumlegierungen.- 3.1.1.3 Elastisch-plastisches Verhalten anderer Metalle.- 3.1.1.4 Verhalten bei zweiachsiger Beanspruchung.- 3.1.2 Einflüsse der Plastizität auf das Bauteilverhalten.- 3.1.2.1 Plastische Biegung, bleibende Krümmung und Restspannungen.- 3.1.2.2 Plastischer Abbau von Kerbspannungsspitzen.- 3.1.2.3 Einfluß der Plastizität auf Knicken und Beulen.- 3.1.2.4 Plastische Arbeitsaufnahme bei Knautschelementen.- 3.1.3 Verhalten bei dynamischer und bei thermischer Beanspruchung.- 3.1.3.1 Wechsel-und Schwellfestigkeit über der Lastspielzahl.- 3.1.3.2 Statische und dynamische Warmfestigkeit.- 3.2 Verbundbauweisen.- 3.2.1 Faserkunststoffverbunde.- 3.2.1.1 Mechanische Eigenschaften der Fasern und der Matrix.- 3.2.1.2 Unidirektionale Faserlaminate.- 3.2.1.3 Steifigkeiten und Festigkeiten einiger Schichtlaminate.- 3.2.1.4 Viskoelastizität der Faserkunststoffe.- 3.2.1.5 Herstellung von Fasern und Faserlaminaten.- 3.2.2 Hybridbauweisen.- 3.2.2.1 Aufbau von Hybridlaminaten und Hybridverbunden.- 3.2.2.2 Tragverhalten unidirektionaler Hybridverbunde.- 3.2.2.3 Thermische Eigenspannungen und Verformungen.- 3.2.3 Sandwichbauweise.- 3.2.3.1 Aufbau und Herstellung des Sandwichverbundes.- 3.2.3.2 Besondere Festigkeits- und Konstruktionsprobleme.- 3.2.3.3 Vergleichende Beurteilung der Sandwichbauweise.- 3.3 Gewichtsbezogene Bewertungen.- 3.3.1 Gewichtsbezogene Materialkenngrößen.- 3.3.1.1 Festigkeiten.- 3.3.1.2 Steifigkeiten.- 3.3.1.3 Arbeitsaufnahme.- 3.3.2 Bewertung schichtspezifisch differenzierter Verbünde.- 3.3.2.1 Steife und feste Sandwichverbunde.- 3.3.2.2 Hybrid-Schichtverbunde hoher elastischer Arbeitsfähigkeit.- 3.3.3 Einfluß von Lastverhältnis, Geometrie und Strukturkenn wert.- 3.3.3.1 Festigkeitswertung bei Druckbehältern.- 3.3.3.2 Steifigkeitswertung bei gekrümmten Platten.- 3.3.3.3 Steiflgkeits-und Festigkeitswertung als Strukturproblem.- 4 Bauteiloptimierung über den Strukturkennwert.- 4.1 Der Strukturkenn wert und seine Funktionen.- 4.1.1 Definition des Strukturkennwertes.- 4.1.1.1 Punktbelastete Tragwerke.- 4.1.1.2 Linienbelastete Tragwerke.- 4.1.1.3 Flächenbelastete Tragwerke.- 4.1.1.4 Volumenbelastete Tragwerke.- 4.1.2 Funktionen des Strukturkennwertes.- 4.1.2.1 Gewöhnliche Kenn Wertfunktionen in Potenzform.- 4.1.2.2 Logari