Diskussion:Transversale Isotropie

Bei der Formeldarstellung bzw. Matrix fehlen die Erklärung der Variablen! Ohne diese Erklärung bleibt die Fomel nur ein bezugsloser Formalismus, der zudem ohne die Quelle nicht auf seine Korrekheit der Dimenensionsgrößen überprüft werden kann.

Die Erklärung der transversalen Isotropie findet sich in zahlreichen Lehrbüchern. Ich hatte eins, als Ersatz für viele, unter Literatur angeben.

Die Bedeutung Variablen füge ich hinzu und hoffe damit den Formalismus mit Leben zu füllen

--NoiseD 21:05, 1. Sep 2005 (CEST)

Es fehlt immer noch die Erklärung für die indizierten Variablen "gamma" und "epsilon", leider...5

$\gamma$ und $\epsilon$ habe ich nachgetragen. Mich würde interessieren, aus welchem Fachgebiet der annonyme Kommentator stammt. Sollte der Artikel nämlich auch für Nicht-Naturwissenschaftler interessant sein, sollten wir gemeinsam eine bessere Formulierung suchen. Einem Fachfremden wird meiner Meinung nach die Erklärung, daß $\tau$ eine Schubspannung sei, nichts helfen.

--NoiseD 08:38, 2. Sep 2005 (CEST)

Anisotropie der UD-Schicht und zu den Beispielen

Ich würde gerne eine Bemerkung zur letzten Änderung von Benutzer:141.30.173.156 machen:

Anisotropie der UD-Schicht: Die Aussage, dass die Einzelschicht eines Faserverbundwerkstoffs anisotrop sei, ist sachlich nicht falsch. Der Artikel Transversale Isotropie befass sich jedoch mit den Unterscheidung verschiedener Formen der Anisotropie. In die Gruppe der anisotropen Elastizitätsgesetze fällt immerhin noch das orthotrope und das quasiisotrope Elastizitätsgesetz. Von daher würde ich die letzten Änderungen gerne dahingehend korrigieren, dass deutlich wird, welche Art von anisotropem Elastizitätsgesetz eine UD-Schicht besitzt.

Beispiele: Die Frage, nach dem Vorteil der transversalen Isotropie stellt sich m.E. nicht. Ist ein Werkstoff transversal isotrop, dann benötigt man 5 Grundelastizitätsgrößen. Man hat keine andere Wahl, den Werkstoff anders zu beschreiben um evtl. mit weniger Grundelastizitätsgrößen auszukommen. Auch den Vorteil bei der Berechnung kann ich nicht sehen. Die Orthotropie bringt - durch die Entkopplung der Schub- und Normalspannungen - Vorteile. Die transversale Isotropie bringt keine solche Entkopplung mit sich. Der experimentelle Aufwand bei der Ermittlung der Grundelastizitätsgrößen reduziert sich, das ich richtig.
Den Begriff Steifigkeitskomponenten würde ich gerne durch Grundelastizitätsgrößen ersetzten, da immerhin auch Querkontraktionszahlen darin enthalten sind.

Die weiteren Beispiele entstammen einigen älteren Artikeln, die ich neu zusammen gefasst habe. Da das Phänomens Anisotropie bzw. transversale Isotropie gerne am Beispiel des Werkstoff Holz erklärt wird habe ich den Baumstamm im Artikel gelassen. Mit ist bewusst, dass es ungenau ist. Ich habe jedoch die Erfahrung gemacht, dass Menschen die neu auf dem Gebiet sind dieses Beispiel gut verstehen.--NoiseD 21:58, 7. Dez 2005 (CET)

Ich habe das Beispiel der UD-Schicht entrümpelt:

• Die Frage nach der "Homogenisierungstechnik" stellt sich doch hier gar nicht. Die einzelne Schicht eines FKV wird natürlich als homogen angesehen, ich betrachte ein Metall ja auch nicht auf dem Niveau der Korngrenzen. auf dem Niveau ist auch Stahl anisotrop.
• Was die Einträge der Steifigkeitsmatrix angeht: Die Anzahl der unabhängigen Größen eines Werkstoffs ändert sich nicht durch iregendwelche "Techniken". Wenn das Achsensystem außerhalb der Symmatrieachsen gewählt wird, sind mehr Einträge der Matrix besetzt, das hat doch aber nichts mit der Anzahl der unabhängigen Größen zu tun. Die besetzten Terme stammen doch aus den Tranformationsbeziehungen!
• Baumstamm: Das ist in der Tat grenzwertig (sehr richtig nur "wenn man zwei Augen zudrückt"). "Baumstamm" ist ja nun kein Werkstoff. "Baumstamm" ist damit auch kein gutes Beispiel um die transversale Isotropie eines Werkstoffs zu erläutern.

--217.247.73.131 02:19, 17. Apr 2006 (CEST)

Als zur Überarbeitung markiert

Der Artikel ist doch arg unvollständig und teilweise ziemlich falsch. Ausschlaggebend war der Satz „Außerhalb dieses Koordinatensystems ist ein transversal isotroper Werkstoff in der Regel anisotrop.“ Entschuldigung aber das ist doch Blödsinn, was soll das denn bedeuten, das ich Materialsymmetrien durch Drehungen vernichten kann? Interessanter Gedanke! Da müsste noch viel getan werden bis das einigermaßen einer wissenschaftlichen Begutachtung standhält.

Habe eben die Diskussion gelesen und finde, dass man das schon so ausdrücken kann. Die Symmetrien werden ja durch einen Schnitt nicht "vernichtet", durch den neuen Bezug entstehen bloß Koppelungen. Das ist im Grunde doch wie bei der schiefen Biegung (z.B. Z-Profil): Es gibt ein Hauptsystem in dem die Koppelungen verschwinden in allen anderen Systemen ist die Koppelung da. Genau ein solches besonderes System hat hier einen speziellen Namen: Transversale Orthotropie. -- 91.16.51.214 22:31, 9. Mär. 2010 (CET)

• Im allgemeinen sind die Grundelemente eines Faserverbundwerkstoffes auch nicht unidirektional, man Denke nur einmal an orthogonale Gewebe! Da ist die Einzelschicht aber unter Garantie nicht unidirektional.

Da ist eher die Frage: Was ist ein Grundelement der Faserverbunde? zu stellen. Ist ein Gewebe schon ein Grundelement oder geht man besser noch tiefer. Die Einschätzung, was Grundelement ist und was nicht, hängt wohl eher von der "Schule" ab der man angehört. -- 91.16.51.214 22:31, 9. Mär. 2010 (CET)

• Schön ist auch der sinnlose Satz „Der Konstrukteur muss sich jedoch keine Sorgen über die Änderung der Eigschaften bei Drehung machen, solange er den Werkstoff in seinen Symmetrieachsen belastet.“ Wie ist das gemeint ?? Was soll ich drehen und wie soll ich dann alles in der Symmetrie belasten?

• Erkenne ich denn den transversal isotropen Werkstoff erst an seiner Steifigkeitsmatrix „Ein transversal isotroper Werkstoff kann daran erkannt werden, dass in seiner Steifigkeits- oder Nachgiebigkeitsmatrix die Koppelterme nicht besetzt sind“

Ja, sehr schön, was ist "Erkennen"? Wenn ein Werkstück auf meinem Tisch liegt, erkennt man das Elastizitätsgesetz natürlich nicht! -- 91.16.51.214 22:31, 9. Mär. 2010 (CET)

• Die Aussage „Die Schubmoduln außerhalb der isotropen Ebene lassen sich, wie beim orthotropen Elastizitätsgesetz, nicht berechnen.“ ist mir auch schleierhaft. Warum lässt sich das nicht berechnen?? Wo ist das Problem?

Also bitte reichlich und hemmungslos ausbessern! Noch schlimmer gehts kaum.

Index bei Querkontraktion: $\nu _{12}$ oder $\nu _{21}$  ?

Im Artikel wurden kürzlich in allen Formeln die Indizes der Querkontraktionszahlen vertauscht: $\nu _{12}$ statt $\nu _{21}$ , etc.

Kennt jemand eine zuverlässige Quelle, um diese Änderung zu überprüfen? --Studi111 08:31, 12. Feb. 2007 (CET)

Soweit ich das weiß, werden im deutsch- und englischsprachigen Raum unterschiedliche Definitionen verwendet. Da das immer wieder Verwirrung stiftet ist auch oft von der "großen" und "kleinen" Querkontraktionszahl die Rede (major, minor). Am besten man verwendet die Beziehung ${\frac {E_{1}}{\nu _{12}}}={\frac {E_{2}}{\nu _{21}}}$. Hier wird der große Modul durch die große Querkontraktionszahl geteilt. Das ist dann eindeutig ;-) -- 91.16.51.214 22:39, 9. Mär. 2010 (CET)

Die jetztigen Indizes der $\nu$s stehen im Widerspruch der angegebenen Erklärung (νij Querkontraktionszahl in Richtung i bei Belastung in j-Richtung) (nicht signierter Beitrag von 130.149.211.220 (Diskussion | Beiträge) 16:50, 13. Okt. 2009 (CEST))

Transversale Isotropie gibt es nicht nur für die elastischen Eigenschaften

Die transversale Isotropie hat auch Auswirkungen auf andere Eigenschaften, nicht auf die mechanischen. Als Materialien kommen auch kristalline Materialien in Frage: z.B. Hexagonale Einkristalle, dünne Schichten oder auch Polykristalle mit einer entsprechenden Textur. --Ulrich67 01:34, 23. Jan. 2011 (CET)

3d-Druck / Lasersintern

Auch bei vielen additiven Fertigungsverfahren entstehen Bauteile, die eine transversale Isotropie aufweisen. Die Eigenschaften innerhalb der einzelnen Schicht sind isotrop, aber senkrecht dazu, in Richtung des Baufortschritts, kommt es zu einer mehr oder minder starken Änderung der Elastizitätsgrößen. Ich bin heute durch Zufall auf der Arbeit über diese Eigenheit gestolpert, bin aber nicht tief genug in der Materie, um es hier ergänzen zu können. Es wäre schön wenn jemand mit entsprechender Fachkenntnis (und Kenntnis geeigneten Quellen) sich um eine Ergänzung des Artikels kümmern könnte. --129.247.247.240 16:55, 23. Jun. 2015 (CEST)