Chemietechnik bis hin zuMedizintechnik und Haushalt.

Das Buch ¹Smart Structures± Analysis and Designª vonSrinivasan und McFarlandführt in didaktisch ausge-zeichneter Weise in das Ge-biet ein und betont dabeikonstruktive Gesichtspunkte.Dabei wird aber auch dieBreite dieses hochgradig in-terdisziplinären Gebietesdeutlich, zu dem verschieden-ste Wissensgebiete beitragen.Dazu gehören die Mess- undRegelungstechnik, die Signal-verarbeitung, die Sensor- undAktortechnik, die Material-physik und Werkstoffwissen-schaft sowie die Konstruktion.Den beiden Autoren gelingtes, den interdisziplinären An-satz des Gebietes deutlich zumachen und der Riesenmengean Stoff in gut lesbarer undintelligent verdichteter Weisegerecht zu werden. Die Auto-ren zeigen, dass Smart Struc-tures eine Reihe von unge-wöhnlichen Eigenschaftenaufweisen: Sie können etwaTemperatur-, Druck- undDehnungsänderungen spüren;sie besitzen die Fähigkeit,Fehler zu erkennen; sie ver-mögen geeignete Maûnahmeneinleiten, um die Funktions-fähigkeit von Systemen beiStörungen zu gewährleisten.Auûerdem verfügen sie überErinnerungsvermögen undkönnen Informationen undHandlungsabläufe speichern.

Das Buch von Srinivasanund McFarland vermittelt daserforderliche Grundwissen,um intelligente Systeme zuanalysieren und zu konstruie-ren. Die beiden Autorenkommen aus industriellenF&E-Bereichen, und manmerkt ihrem Buch die persön-liche Erfahrung mit demThema an.

Zu den stoffspezifischenThemen des Buches gehörendie Piezokristalle, die Formge-dächtnislegierungen und dieelektrorheologischen Flüssig-keiten. Besprochen werdenauûerdem die Faseroptiksowie Systeme zur Schwin-gungsdämpfung bei dynami-scher Beanspruchung.Schlieûlich wird auch nocheine Brücke zur Biomimetikgeschlagen und aufgezeigt,welche smarten Systeme dieNatur im Laufe der Evolutionhervorgebracht hat und was

man für die moderne Technikdaraus lernen kann. Mit hatbesonders gut gefallen, dassdie Autoren stets bemühtsind, den Gesamtzusammen-hang sichtbar zu machen undz. B. auch interessante histo-rische Entwicklungen nach-zeichnen. Dabei geben siegleichzeitig nützliche Hin-weise und praktische Rat-schläge für den Einstieg indas eine oder andere Gebiet.Natürlich hätte man in einemoder anderen Fall auch aktu-ellere Fallbeispiele heranzie-hen können; aber alle bespro-chenen Fälle erfüllen dieAufgabe, dem Leser das Ge-samtgebiet nahe zu bringen.

Das beim Cambridge Uni-versity Press erschieneneBuch eignet sich aber nichtnur als Handbuch für Prakti-ker, die sich autodidaktisch indas Gebiet einarbeiten wollen.Es stellt auch für fortgeschrit-tene Studierende der Natur-und Ingenieurwissenschaftenein ausgezeichnetes Einfüh-rungslehrbuch dar. Am Endevon jedem der neun Kapiteldes Buches gibt es Übungs-aufgaben (¹Problemsª), diedem Leser eine Selbstkon-trolle seines Lernerfolges er-möglichen. In zwei kurzenAnhängen werden die wich-tigsten Begriffe aus denBereichen Strukturdynamik(Anhang A) und Automatisie-rungstheorie (Anhang B) zu-sammengestellt. Das Buchspiegelt mit seinem Inhaltden interdisziplinärenCharakter des Gesamtgebieteswider; und natürlich mussman weitere Literatur heran-ziehen, wenn man in ein ganzbestimmtes Gebiet (z. B.Formgedächtnislegierungen)tiefer einsteigen will. Diegroûe Leistung der beidenAutoren besteht darin, dasssie dem Charakter des Gebie-tes ¹Smart Structuresª mit sei-nen vielen Facetten in einemsehr gut lesbaren Einfüh-rungstext gerecht werden.

Ich habe das Buch vonSrinivasan und McFarland mitgroûem Interesse gelesen. Ichkann es allen Lesern der Zeit-schrift ¹Chemie IngenieurTechnikª empfehlen, die sichin das interessante Gebiet der¹Smart Structuresª einarbei-ten wollen.

G. E G G E L E R , Bochum[BB 3288]

Mathematikfür Ingenieure(3 Bände)

R . ANSORGE UND H. J. OBERLEWiley-VCH Verlag GmbHWeinheim

Bd. 1, 2000, 444 Seiten,107 Abb. und 2 Tab., geb.,DM 58,± / EUR 34,77ISBN 3-527-40309-4

Bd. 2, 2000, 503 Seiten,3 Tab., geb., DM 68,± / EUR 34,77ISBN 3-527-40312-4

Bd. 3, 2000, 352 Seiten,90 Abb., geb.,DM 48,± / EUR 24,54ISBN 3-527-40308-6

Das vorliegende zweibändi-ge Lehrbuch ¹Mathematik fürIngenieureª in 3. bzw. 2. Auf-lage von R . A N S O R G E undH . J . O B E R L E mit einem zusätz-lichen Aufgabenband bietet inäuûerst ansprechender Formeine ausgezeichnete Basis füreine anspruchsvolle Mathe-matikausbildung für Inge-nieure. Zu Recht betonen dieAutoren, dass auch Mathema-tiker einzelne Teile mit Ge-winn studieren können undeinige ± zumindest in denAugen des Rezensenten ± vor-liegende Schwachstellen, aufdie weiter unten eingegangenwerden soll, trüben denpositiven Gesamteindruck nurunwesentlich.

Der Stoffumfang ist konzi-piert für einen viersemestri-gen Zyklus zu je vierWochenstunden ± ein ambi-tioniertes Programm, was zurGänze wohl nicht einzuhaltenist. Hinzu kommt, dass nichtalle Ingenieure der Mathema-tik im Grundstudium ent-sprechenden Raum geben ± inAachen wird dieser Umfangzwar in der Studienordnung

der Elektrotechniker fest-gelegt, nicht jedoch beiBau- oder Maschinenbau-ingenieuren. Hinzu kommt,dass manche Bereiche, wiez. B. Wahrscheinlichkeitstheo-rie und Statistik, überhauptnicht angesprochen werden,welche aber auch ungefährein halbes Semester erfor-dern. Der Dozent wird alsostets eine Auswahl treffenmüssen.

Deutlich zu loben ist dieEinstellung der Autoren,¹nicht auf mathematischeStrenge und nur selten aufBeweise zu verzichtenª. DieEinsicht setzt sich immermehr durch, dass ein univer-sitär ausgebildeter Ingenieurheute auch Einsicht und Ver-ständnis in mathematischeMethoden und Strukturenhaben muss und sich nichtmit dem Aufruf fertiger Pro-grammpakete zufrieden gebenkann. (Neue Studiengängewie ¹Computational Engin-eering Scienceª u. ä. zeigen indiese Richtung.) Folgerichtiglegen die Autoren auch star-kes Gewicht darauf, ¹nebenallen angesprochenen mathe-matischen Teilgebieten aucheine Einführung in zugehöri-ge numerische Methodennebst Übungsaufgabenª zugeben. Diese gehen allerdingsin vielen Bereichen über eineEinführung hinaus; so hatz. B. § 23 und § 24 mit dernumerischen Behandlunggewöhnlicher Differentialglei-chungen einen Umfang, derwohl eine eigene zweistündigeVorlesung beanspruchen wür-de. In der Vorlesungspraxis(im Grundstudium) wird manhier eine starke Reduktionvornehmen müssen. Im Fol-genden soll ein kurzer Über-blick über die Inhalte gegebenwerden. Als sinnvoll hat sichauch nach eigenen Erfahrun-gen erwiesen, nach denGrundbegriffen zunächst denBereich ¹Analytische Geo-metrie und Lineare Algebraªabzuhandeln, welche die ersteHälfte des ersten Bandes ein-nimmt. Es enthält auch lineareAusgleichsprobleme (mitQR-Zerlegung) und die Eigen-werttheorie bis hin zurJordan'schen Normalform.Elegant ist hier z. B. der Beweisdes Hurwitzkriteriums fürsymmetrische Matrizen mit derCholeskyzerlegung (7.2.19).

B u c h b e s p r e c h u n g e n328Chemie Ingenieur Technik (74) 3 | 2002

Demgegenüber finde ichden zweiten Teil des erstenBandes, welcher sich ± grobgesagt ± mit der eindimensio-nalen Analysis befasst, weni-ger geglückt. Es macht inmeinen Augen wenig Sinn, inder zweiten Vorlesungsstundeim ersten Kapitel die Euler'-sche Zahl e einzuführen alseinzige Zahl, für die dieExponentialfunktion f (x) = ax

im Nullpunkt die Ableitung 1hat. In 8.2.14 wird sie dannals Grenzwert der Folge (1 + 1

n)n

genannt, in 8.4.9 wird be-hauptet, dass ez =

P1

k�0

zk

k! fürz Î C ist, wobei später erstdiese Reihe in 8.4.17 alsexp(z) definiert wird und dieMultiplikationsformel bewie-sen wird ± nirgendwo ein Zu-sammenhang! ¾hnlich mitden Winkelfunktionen undder Zahl p ± zunächst an-schaulich-geometrisch (wohlum das Skalarprodukt zudefinieren über den dann alsbekannt vorausgesetztenCosinus des Winkels zwischenden Vektoren ± eine verblüf-fende Umdrehung der übli-chen Methode); später in10.1.16 werden dafür Ablei-tungsregeln ( dd' �sin'� � cos'�angegeben und erst in 11.3.14bzw. 11.3.18 dV erfolgt dieReihendefinition und �

2 alsNullstelle des Cosinus ± dasshier ein Zusammenhang be-steht, erschlieût sich dem An-fänger wohl nur über die glei-chen Bezeichnungsweisen.Ebenso werden Umkehrfunk-tionen wie arctan x und ln xbenutzt und differenziert,ohne dass Satz und Formelfür die Ableitung der Um-kehrfunktion dargestellt wur-den. Auch wird munter t sin tpartiell integriert, und zwarvor Einführung der Integrati-on ± diese Kenntnis kann voneinem Abiturienten nichtmehr erwartet werden. Kurz:Hier ist meines Erachtens et-was zu verbessern ± z. B. wäredie Reihenfolge § 8, 9.1, 11,9.2 etc. angebrachter.

Die ausführliche Behand-lung von Interpolation undnumerischer Quadratur solltegestrichen oder verschobenwerden, um zumindest einenersten Überblick übergewöhnliche Differential-gleichungen im erstenStudienjahr geben zu können± im dritten Semester kommtdies m. E. zu spät.

Insgesamt ist der zweiteBand jedoch wieder zu loben,mit der Bemerkung, dass § 20und 22 noch im ersten Jahrgebracht werden sollten. Dieausführliche und sorgfältigeBehandlung numerischer Ver-fahren für gewöhnliche undpartielle Differentialgleichun-gen, insbesondere auch mitden wiederholten Hinweisenauf numerische Instabilitäten,die Behandlung von Schieû-verfahren für Randwertaufga-ben, eine kurze Einführung infinite Elemente u. ä. ± lassendiesen Teil auch für die Aus-bildung stärker mathematischinteressierter Ingenieure imHauptstudium als sehr gutgeeignet erscheinen.

Die wichtigsten Begriffe derklassischen Funktionstheoriebeschlieûen den Band, wobeiich allerdings das Umfeld desSatzes vom logarithmischenResiduum (Polstellen zählen)vermisst habe, der in derRegelungstheorie doch vonBedeutung ist.

Die zahlreichen Aufgabenmit Lösungen des drittenBandes ergänzen den Stoff derbeiden Bände gut. Insgesamtstellen die Bände ± abgesehenvon der Einschränkung beimAufbau bei den speziellenFunktionen ± eine, auch bezüg-lich Druckbild und Gestaltung,ausgezeichnete Grundlage fürden mathematisch interessier-ten Ingenieur dar.

M . W I G E N E R , Aachen[BB 3281]

TribologiekeramischerWerkstoffe

Grundlagen ± Werkstoffneu-entwicklungen ± IndustrielleAnwendungsbeispiele

MATHIAS WOYDT ET AL .expert-Verlag, Renningen 2001,218 Seiten, 147 Abb., 38 Tab.,DM 89,±ISBN 3-8169-1744-5

In der Fachbuchreihe Kontakt& Studium, herausgegeben inZusammenarbeit zwischendem expert Verlag und derTechnischen Akademie Ess-lingen, ist der Themenband¹Tribologie keramischerWerkstoffeª erschienen. DasBuch wendet sich u. a. anKonstrukteure, Ingenieureund Techniker aus Maschi-nenbau, Fahrzeugbau, chemi-scher Industrie, keramischerIndustrie sowie Luft- undRaumfahrt. Die Autoren sindüberwiegend engagierte Prak-tiker aus der Industrie undbieten dem Leser Hilfen zurAuswahl von Ingenieurkera-mik für unterschiedliche An-wendungsfälle.

Das Buch ist in 13 Kapitelngegliedert und beinhaltet fol-gende Themenbereiche: Ein-fluss der Bearbeitung bei ge-schmierten Wälzkontakten,Wälzreibung von keramischenWerkstoffen unter Wasser-schmierung, tribologischeWerkstoffkonzepte für denTrockenlauf, keramischeWerkstoffe in der Kraftwerks-technik und in Chemieanla-gen, keramische Wälzlager,Gleitlager und Gleitringdich-tungen aus SiC, funktionsopti-mierte Endbearbeitung, Bei-spiele zur Endbearbeitungvon Keramik, Tribologie vonHart-Weich-Gleitpaarungen,Kohlenstoff als Werkstoff mitNotlaufeigenschaften, poly-kristalliner Diamant als Ver-schleiûschutzwerkstoff, Ent-wicklungen beim thermischenSpritzen, Keramik für denKorrosionsschutz und Um-formwerkzeuge aus Keramik.Abschlieûend findet der Leserein nützliches Sachregistermit vielen Schlüsselworten.Der Text ist durchgehendknapp gehalten, gut verständ-lich und praxisbetont ge-schrieben. Ergebnisse ausspeziellen tribologischen Un-tersuchungen in Modellprüf-ständen werden berichtetund/oder in Diagrammen an-schaulich dargestellt, abernicht tiefergehend oder ver-allgemeinert diskutiert. Diesliegt zum Teil in der System-abhängigkeit tribologischerEigenschaften begründet. Be-dingt durch das Kollektiv von13 Autoren sind die verschie-denen Kapitel unterschiedlichgestaltet. Wertvoll sind diezahlreichen Tabellen mit

Eigenschaftskennwerten inge-nieurkeramischer Werkstoffeund Anwendungsbeispiele mitnützlichen Hinweisen zurWerkstoffauswahl und kon-struktiven Gestaltung. Eineverbesserte Lesbarkeit undVereinheitlichung einzelnerDiagramme oder Bildbeschrif-tungen wäre wünschenswertgewesen.

Zusammenfassend kannfestgestellt werden, dass die-ses Buch eine Fülle von wert-vollen Informationen zumEinsatz von Ingenieurkeramikunter tribologischer Bean-spruchung enthält. Es wirddem Praktiker durch zahlrei-che Anwendungsbeispieleeine nützliche Hilfe zurLösung seiner Aufgabenstel-lungen durch den Einsatz voningenieurkeramischen Werk-stoffen sein.

K . - H . Z U M G A H R , Karlsruhe[BB 3286]

Chemie und RisikoRisikogenese ±Prozesse gesell-schaftlicherGefahrenwahrneh-mung: FCKW, DDT,Dioxin und Ökologi-sche Chemie

STEFAN BÖSCHENLeske + Budrich, Opladen 2000.402 S., kart., DM 72,00ISBN 3-8100-2691-3

Technologien sind sozialeSysteme, an denen unsereAlltagswelt hängt. Verbundensind diese mit Ungewissheitund Unsicherheit. Beidewahrzunehmen und zu bewäl-tigen, geschieht mit dem Kon-zept ¹Risikoª. Das Buch ± alsDissertationsprojekt vom Stu-dienwerk (Stichwort: ¹Elitenim Grünenª) der Heinrich-Böll-Stiftung gefördert ± be-handelt einen wesentlichenTeilaspekt dieses Konzeptes:die Risikogeneseforschung.Sie ist ± wie der Autor siebeschreibt ± die historischeRekonstruktion der Geneseund Auswahl von Risikowis-sen mit dem Ziel zu erken-nen, welche sozialen undkognitiven Strukturen undFiltersysteme bei der Bildungvon Risikowissen wirksamsind, damit Risiko-Entdeckun-gen eher ermöglicht und da-raus gebildetes Risiko-Wisseneher kommuniziert werden

B u c h b e s p r e c h u n g e n 329Chemie Ingenieur Technik (74) 3 | 2002