About this ebook
Entdecken Sie die mathematischen Geheimnisse der Materialien, die die Zukunft der Softrobotik prägen. Die traditionelle Starrkörperdynamik versagt, wenn Materialien über die lineare Grenze hinaus gedehnt, verdreht und verformt werden.
Welche Vorteile bietet das Programm?
– Meistern Sie die Tensorrechnung, die für die Modellierung großflächiger Deformationen erforderlich ist.
– Verstehen Sie die Energiefunktionen, die das Verhalten gummiartiger Materialien bestimmen.
– Schließen Sie die Lücke zwischen theoretischer Physik und praktischer Strukturmechanik.
– Entwickeln Sie eine solide Grundlage für die Konstruktion robuster Softrobotik-Architekturen.
– Erhalten Sie mit 210 sorgfältig ausgewählten Konzepten, die in 21 kapitelbezogenen Anhängen übersichtlich dargestellt sind, ein umfassendes technisches Verständnis.
Wie sieht der Lernplan aus?
1 – Die Kontinuumshypothese: Grundlagen der Modellierung kontinuierlicher Materie
2 – Tensoren in Bewegung: Die Sprache der nichtlinearen Mechanik
3 – Kinematik der Deformation: Abbildung der Transformation von Materialkörpern
4 – Theorie endlicher Dehnungen: Jenseits der Näherung kleiner Verschiebungen
5 – Der Deformationsgradient: Quantifizierung lokaler Änderungen und Rotationen
6 – Spannungsmaße bei großen Dehnungen: Cauchy- und Piola-Kirchhoff-Perspektiven
7 – Grundlagen der Hyperelastizität: Definition der Dehnungsenergiedichtefunktion
8 – Das Neo-Hookesche Modell: Vorhersage des Verhaltens einfacher Polymere
9 – Mooney-Rivlin-Phänomenologie: Erfassung komplexer Gummielastizität
10 – Das Ogden-Materialmodell Hochpräzise Anpassung für biologische Gewebe
11 – Isotropie und Anisotropie: Richtungsabhängigkeit in weichen Strukturen
12 – Inkompressibilitätsbedingungen: Modellierung von Materialien mit konstantem Volumen
13 – Erhaltungssätze: Massen-, Impuls- und Energiebilanz
14 – Das Prinzip der virtuellen Arbeit: Energiemethoden für das strukturelle Gleichgewicht
15 – Variationsprinzipien: Optimierung von Dehnungsenergiefunktionalen
16 – Materialstabilität: Das Drucker-Stabilitätskriterium
17 – Elastizität bei großen Deformationen: Synthese von Geometrie und konstitutiven Gesetzen
18 – Die Finite-Elemente-Methode für weiche Körper: Berechnungsstrategien für Nichtlinearitäten
19 – Bifurkation und Knickung: Instabilitäten in hyperelastischen Strukturen
20 – Visko-Hyperelastizität: Berücksichtigung zeitabhängigen Verhaltens
21 – Zukunft der weichen Strukturrechnung: Materialdesign im Zeitalter der Intelligenz
Für wen ist diese Lektüre gedacht?
Dieses Buch richtet sich an Ingenieure, Physiker und Robotiker, die von starren zu nachgiebigen Systemen wechseln.
Wie können Sie aktiv werden?
Überwinden Sie die Grenzen von Stahl und Stein und beherrschen Sie die fließende Logik weicher Materie. Betreten Sie die nichtlineare Welt und definieren Sie neu, was Strukturen leisten können.
