Zur inneren Mechanik des Radialreifens; Teil 1. Geschichtete Kompositschale mit globalem Verschiebungsansatz für das Gesamtlaminat

Abstract

Diskutiert werden Theorie und numerischer Lösungsalgorithmus für Probleme der Statik vorgespannter mehrschichtiger anisotroper Rotationsschalen mit Berücksichtigung der quergerichteten Schubdeformationen und der geometrischen Nichtlinearität. Die Schichten der Schale sollen aus linear elastischen anisotropen Materialien bestehen. Als Lösungsfunktionen werden die Verschiebungen der äußeren und der inneren Schalenoberflächen gewählt, was besonders für Problemstellungen der Reifenmechanik zweckmäßig ist. Untersucht wird die Berechnung eines Radialreifens, der durch Innendruck und zusätzlich durch eine über einen Teil der Außenfläche verteilte Normalkraft belastet ist. Es wird gezeigt, daß der lokale Verlauf der quergerichteten Spannungskomponenten über die Dicke des Schichtpakets, welche die hauptsächliche Ursache für die Zerstörung des Radialreifens sind, hinreichend genau mit dem für das Laminat als Ganzes aufgestellten numerischen Algorithmus beschrieben werden kann.