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Buch "FEM Kunststoffe & Elastomere"

Umfassender Praxisleitfaden

Nutzen

Das von den Gründern von PART Engineering geschriebene Buch, stellt die in über zwei Jahrzehnten gesammelten Erfahrungen im Bereich der technischen Simulation von Kunststoff- und Elastomerbauteilen zusammen.

Der Leser soll in die Lage versetzt werden, Problemstellungen aus der Praxis eigenständig, methodisch nachvollziehbar und werkstoffgerecht zu lösen sowie die Aussagekraft einer Simulation bewerten zu können. Dazu wird einen Gesamtüberblick zusammengestellt: „Mechanisches Werkstoffverhalten, Materialmodellierung und Festigkeitsbewertung“, „Prinzip FEM“, „Durchführung einer FE-Analyse“.

Im Entwicklungsprozess technischer Kunststoff- und Elastomerbauteile erhält die Finite Elemente Methode eine immer höhere Bedeutung. Neben Versuchsdaten und Anwendererfahrungen sind Simulationsergebnisse oft eine wertvolle Hilfe zur Beurteilung der technischen Leistungsfähigkeit des geplanten Produkts.

Belastbare Entscheidungen können auf Basis von Simulationen aber nur dann getroffen werden, wenn bei der Durchführung und der Ergebnisinterpretation den speziellen Anforderungen und Einschränkungen der FEM Rechnung getragen wird. Gerade im Zusammenhang mit dem komplexen, zeit- und temperaturabhängigen Materialverhalten von Kunststoffen erfordert dies sowohl vom Berechnungsingenieur als auch vom Projektmanager ein Grundverständnis der relevanten Zusammenhänge.

Stommel, M.; Stojek, M.; Korte, W.: FEM zur Berechnung von Kunststoff- und Elastomerbauteilen

ISBN: 978-3-446-44714-1
3., überarbeitete und erweiterte Auflage, 08/2025
522 Seiten, fester Einband
Komplett in Farbe
199,99 € inkl. MwSt, ggf. zzgl. Versandkosten

ISBN: 978-3-446-48480-1
3., überarbeitete und erweiterte Auflage, 08/2025
522 Seiten, PDF
Komplett in Farbe
199,99 € inkl. MwSt

Die Autoren

Prof. Dr.-Ing. Markus Stommel

ist Maschinenbau-Ingenieur und beschäftigt sich seit über zwei Jahrzehnten mit der technischen Simulation von Kunststoff- und Elastomerbauteilen. Er ist Leiter des Instituts für Polymerwerkstoffe IPW am Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V. Neben seiner Tätigkeit als Hochschullehrer ist er u.a. Autor zahlreicher Fachpublikationen. Durch seine Forschungstätigkeit im Bereich der Werkstoffmodellierung von Polymerwerkstoffen fließen aktuelle Aspekte aus diesem Fachgebiet in das Buch ein.

Dr.-Ing. Marcus Stojek

ist Maschinenbau-Ingenieur und beschäftigt sich seit über zwei Jahrzehnten mit der technischen Simulation von Kunststoff- und Elastomerbauteilen. Durch seine Tätigkeit bei PART Engineering im Bereich der Entwicklung von Software im Umfeld der Finite-Elemente-Simulation und Materialmodellierung sind vielfältige Aspekte in das Buch eingeflossen, die praktisch umsetzbar sind.

Dr.-Ing. Wolfgang Korte

ist Maschinenbau-Ingenieur und beschäftigt sich seit über zwei Jahrzehnten mit der technischen Simulation von Kunststoff- und Elastomerbauteilen. Durch seine Tätigkeit bei PART Engineering besteht ein enger Bezug zu anwendungsbezogenen Fragestellungen und praxistauglichen Konzepten zur Lösung von Berechnungsaufgaben. Diese haben Eingang in das Buch gefunden.

Aus dem Inhalt

FEM zur Berechnung von Kunststoff- und Elastomerbauteilen 

FEM-Simulation richtig einsetzen
Die FEM ist ein unverzichtbares Werkzeug in der Entwicklung von technischen Kunststoff- und Elastomerbauteilen. Die Besonderheiten bei der Simulation von Thermoplasten, Duroplasten und Elastomeren werden anschaulich erklärt und Modellierungsstrategien und Materialmodelle detailliert beschrieben.

Umfassender Praxisleitfaden
Praxisorientierte Vorgehensweisen helfen Ingenieur:innen und Konstrukteur:innen, aussagekräftige Analysen durchzuführen und deren Ergebnisse zu interpretieren. Ein besonderes Augenmerk wird dabei auch auf die oft eingeschränkte Verfügbarkeit von Materialdaten gelegt. Der ausführliche Vorschlag für einen vollständigen statischen und zyklischen Festigkeitsnachweis rundet das Buch ab.
Das Buch ist ein unverzichtbarer Begleiter für alle, die sich mit der realitätsnahen Simulation dieser Werkstoffe beschäftigen.

Jetzt in der 3. überarbeiteten Auflage:

  • Abschnitt 2.3.2 „Kurzfaserverstärkte Thermoplaste“, hier insbesondere 2.3.2.1 Grundlagen der Mikromechanik, wurde ergänzt und aktualisiert
  • Abschnitt 3.1 „Statische Festigkeit“ wurde neu strukturiert und die Thematik „Bindenahtfestigkeit“ erweitert dargestellt sowie in Abschnitt 3.1.5 das neue Unterkapitel „Bemessung mit der VDI- Richtlinie 2016“ ergänzt
  • Abschnitt 3.2 „Ermüdungsfestigkeit“ wurde überarbeitet
  • Abschnitt 3.3 „Dimensionierung kurzfaserverstärkter Thermoplaste“ wurde in Abgleich mit Abschnitt 2.3.2 aktualisiert und erweitert
  • Das gesamte Kapitel 6 „Vereinfachter Festigkeitsnachweis“ wurde überarbeitet, insbesondere die Thematik mehraxialer schwingender Beanspruchungen wurde neu strukturiert
  • Abschnitt 7.8 „Schwingungssimulation“ wurde überarbeitet
  • Generell kleinere Ergänzungen und Korrekturen in allen Kapiteln