Die beiden linear-elastischen Schichten a und b der Dicke eines ebenen flächigen Verbundwerkstoffs seien fest miteinander verklebt. Es kann angenommen werden, dass in ihnen jeweils ein homogener (ortsunabhängiger) Spannungs- und Verzerrungszustand herrscht.
Das Material ist in -Richtung durch einen ortsunabhängigen Druck belastet, d.h. Wegen des festen Verbundes ist und
Welcher Zusammenhang besteht innerhalb jeder der beiden Schichten zwischen und sowie zwischen und ? Beachten Sie, dass weder Geometrie noch Belastung von der - bzw. -Richtung abhängen!
Welcher Zusammenhang besteht zwischen und ? Beachten Sie, dass der Verbund in - und -Richtung unbelastet ist!
Geben sie die Spannung in Abhängigkeit von an.
Gegeben:
Lösungsweg:
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Elastizitätsgesetz:
a) Zusammenhang zwischen und sowie zwischen und
Richtungs- und ortsunabhängiger Verzerrungs- bzw. Spannungszustand: