Werkstoff- und Produktionstechnik mit Mathcad

1 Einführung in die werkstofftechnische Modellierung.- 1.1 Prinzip der mathematischen Modellierung.- 1.2 Bedeutung der mathematischen Modellierung.- 1.3 Einsatz und Ziele metallkundlicher Modellrechnungen.- Weiterführende Literatur.- 2 Numerische Algorithmen und Computeralgebrasysteme.- 2.1 Numerische Algorithmen.- 2.2 Entwicklung der Berechnungswerkzeuge.- 2.3 Computeralgebrasysteme.- 2.4 Einführung in Mathcad.- 2.5 Vergleich konventioneller Programmiersprachen mit Mathcad-Programmen.- 2.6 Numerik mit Mathcad.- Weiterführende Literatur.- 3 Metallkundliche Berechnungsansätze.- 3.1 Atomarer Aufbau und Kristallstruktur.- 3.2 Chemische Thermodynamik und Zustandsdiagramme.- 3.3 Diffusion.- 3.4 Umwandlungs- und Ausscheidungskinetik.- 3.5 ZTU-Verhalten niedriglegierter Stähle.- 3.6 Plastizität, Erholung und Rekristallisation.- 3.7 Einschub über Zelluläre Automaten.- 3.8 Bildbearbeitung und Quantitative Metallografie.- 3.9 Festigkeits- und Zähigkeitsverhalten.- 3.10 Bruchmechanik.- 3.11Kriechen.- 3.12 Ermüdung.- Weiterführende Literatur.- 4 Berechnung instationärer Temperaturfelder.- 4.1 Die Wärmeleitungsgleichung.- 4.2 Analytische Lösungen für interessante Fälle.- 4.3 Lösung der Fourier-Gleichung mittels finiter Differenzen.- 4.4 Finite-Elemente-Berechnung von Temperaturfeldern.- 4.5 Thermophysikalische Werkstoffkennwerte.- 4.6 Experimentelle Verifikation.- Weiterführende Literatur.- 5 Schweisstechnische Berechnungen.- 5.1 Aspekte der Schweissbarkeit.- 5.2 Verfahrensspezifische Gesichtspunkte.- 5.3 Der thermische Schweisszyklus.- 5.4 Beurteilung der Schweisseignung.- 5.5 Mikrostrukturelle Vorgänge in der WEZ.- 5.6 Mechanische Eigenschaften von Schweissverbindungen.- 5.7 Komplexe, gekoppelte Modelle in der Schweisstechnik.- Weiterführende Literatur.- 6 Anwendungen im Bereich der Umformtechnik.- 6.1 Übersicht über die Fertigungsverfahren und Kenngrössen.- 6.2 Mathematische Beschreibung von Fliesskurven.- 6.3 Strangpressen.- 6.4 Fliesspressen.- 6.5 Flachwalzen.- 6.6 Thermomechanische

"Einfach durchführbare Simulationen statt aufwendiger Versuche... Ein echter Gewinn für Mathcad-Profis!" (M. Oberhuber, Buchkataloge.de - Fachbuchempfehlung Technik) "Die Kopplung von metallkundlichem und produktionstechnischem Fachwissen mit numerischen Methoden zur Lösung von praktischen Aufgabenstellungen ist dem Autor hervorragend gelungen. Der Leser findet die vollständige Kette von der technisch-wissenschaftlichen Problemstellung über die Generierung des Modellansatzes bis zur Lösung der Aufgabenstellung... Das Werk schliesst die Lücke zwischen dem theoretischen Lehrbuchwissen und den in der Praxis geforderten Kenntnissen..." (Konstruktionspraxis) "Hoher Lerneffekt! - ... Die auf der beiliegenden CD befindlichen Mathcad-Programme dienen zudem als Möglichkeit, mit der Lösung zu experimentieren und dadurch den Einfluss verschiedener Parameter hinsichtlich ihrer Relevanz auf das vorliegende Problem zu untersuchen...sollte der Lerneffekt, der durch die selbständige Bearbeitung der in diesem Buch behandelten Aufgaben entsteht, nicht unterschätzt werden." (MM - Das Industrie-Magazin).