Verfügbarkeit: Technische Mechanik

Technische Mechanik: computerunterstützt mit 3 1/2"-HD-Diskette ; [Statik, Festigkeitslehre, Kinematik, Kinetik]

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Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser:	Dankert, Helga (VerfasserIn), Dankert, Jürgen 1941- (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Stuttgart Teubner 1994
Schlagworte:	Technische Mechanik Computerunterstütztes Verfahren Berechnung Datenverarbeitung
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	Diskette u.d.T.: Dankert, Helga; CAMMPUS 3.3
Beschreibung:	XII, 755 S. graph. Darst. 1 Diskette, 3,5"
ISBN:	3519065231

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adam_text	INHALT 1 GRUNDLAGEN DER STATIK 1 1.1 DIE KRAFT 1 1.2 AXIOME DER STATIK 3 1.3 DAS SCHNITTPRINZIP 5 2 DAS ZENTRALE EBENE KRAFTSYSTEM 9 2.1 AEQUIVALENZ 9 2.2 GLEICHGEWICHT 13 3 DAS ALLGEMEINE EBENE KRAFTSYSTEM (AEQUIVALENZ) 16 3.1 GRAPHISCHE ERMITTLUNG DER RESULTIERENDEN 16 3.2 PARALLELE KRAEFTE 17 3.3 KRAEFTEPAAR UND MOMENT 18 3.4 DAS MOMENT EINER KRAFT 21 3.5 AEQUIVALENZ 22 3.5.1 VERSETZUNGSMOMENT 22 3.5.2 ANALYTISCHE ERMITTLUNG DER RESULTIERENDEN 23 4 SCHWERPUNKTE 26 4.1 SCHWERPUNKTE VON KOERPERN 27 4.2 FLAECHENSCHWERPUNKTE 28 4.3 LINIENSCHWERPUNKTE 32 4.4 EXPERIMENTELLE SCHWERPUNKTERMITTLUNG 34 4.5 FLAECHENSCHWERPUNKTE, COMPUTER-VERFAHREN 35 4.5.1 EINE DURCH EINEN POLYGONZUG BEGRENZTE EBENE FLAECHE 35 4.5.2 DURCH ZWEI FUNKTIONEN BEGRENZTE FLAECHE 37 4.6 FLAECHEN UND LINIENLASTEN 38 4.7 AUFGABEN 40 5 GLEICHGEWICHT DES EBENEN KRAFTSYSTEMS 41 5.1 DIE GLEICHGEWICHTSBEDINGUNGEN 41 5.2 LAGER UND LAGERREAKTIONEN IN DER EBENE 42 5.3 STATISCH BESTIMMTE LAGERUNG 45 5.4 AUFGABEN 51 6 EBENE SYSTEME STARRER KOERPER 52 6.1 STATISCH BESTIMMTE SYSTEME 52 6.2 STAEBE UND SEILE ALS VERBINDUNGSELEMENTE 59 VI INHALT 6.3 LINEARE GLEICHUNGSSYSTEME 62 6.4 FACHWERKE 70 6.4.1 STATISCH BESTIMMTE FACHWERKE 70 6.4.2 BERECHNUNGSVERFAHREN 72 6.4.3 KOMPLIZIERTE FACHWERKE, COMPUTERRECHNUNG 75 6.5 AUFGABEN 79 7 SCHNITTGROESSEN 81 7.1 DEFINITIONEN 81 7.2 DIFFERENTIELLE ZUSAMMENHAENGE 86 7.3 ERGAENZENDE BEMERKUNGEN ZU DEN SCHNITTGROESSEN 90 7.4 AUFGABEN 94 8 RAEUMLICHE PROBLEME 95 8.1 ZENTRALES KRAFTSYSTEM 95 8.2 RAEUMLICHE FACHWERKE 103 8.3 ALLGEMEINES KRAFTSYSTEM 107 8.3.1 MOMENTE 107 8.3.2 DAS MOMENT EINER KRAFT -.111 8.3.3 AEQUIVALENZ UND GLEICHGEWICHT 114 8.4 SCHNITTGROESSEN 117 8.5 AUFGABEN 119 9 HAFTUNG 121 9.1 COULOMBSCHES HAFTUNGSGESETZ 121 9.2 SEILHAFTUNG 125 9.3 AUFGABEN 128 10 ELASTISCHE LAGER 130 10.1 LINEARE FEDERN 130 10.2 GLEICHGEWICHT BEI STEIFEN FEDERN 132 10.3 GLEICHGEWICHT BEI WEICHEN FEDERN 134 10.4 BEURTEILUNG DER GLEICHGEWICHTSLAGEN 137 10.5 AUFGABEN 142 11 SEILSTATIK, KETTENLINIEN, STUETZLINIEN 143 11.1 DAS SEIL UNTER EIGENGEWICHT 144 11.2 DAS SEIL UNTER KONSTANTER LINIENLAST 149 12 GRUNDLAGEN DER FESTIGKEITSLEHRE 153 12.1 BEANSPRUCHUNGSARTEN 153 12.2 SPANNUNGEN UND VERZERRUNGEN 154 12.3 DER ZUGVERSUCH 156 12.4 HOOKESCHES GESETZ, QUERKONTRAKTION 158 VII INHALT 13 FESTIGKEITSNACHWEIS, ZULAESSIGE SPANNUNG 159 13.1 BELASTUNGSARTEN 159 13.2 DAUERFESTIGKEIT 161 13.3 GESTALTFESTIGKEIT 163 13.3.1 KERBWIRKUNGEN 163 13.3.2 OBERFLAECHENBESCHAFFENHEIT UND BAUTEILGROESSE 165 13.4 ZULAESSIGE SPANNUNGEN 165 13.4.1 STATISCHE BELASTUNG 165 13.4.2 DYNAMISCHE BELASTUNG 166 13.4.3 FESTIGKEITSNACHWEIS 166 14 ZUG UND DRUCK 167 14.1 SPANNUNG, DEHNUNG 167 14.2 STATISCH UNBESTIMMTE PROBLEME 170 14.3 TEMPERATUREINFLUSS, FEHLMASSE 172 14.4 AUFGABEN 178 15 DER STAB ALS FINITES ELEMENT 179 15.1 DIE FINITE-ELEMENTE-METHODE 179 15.2 FLUCHTENDE STABELEMENTE 180 15.3 EBENE FACHWERK-ELEMENTE 186 15.4 TEMPERATURDEHNUNG, ANFANGSDEHNUNG 190 15.5 NUTZUNG VON FINITE-ELEMENTE-PROGRAMMEN 193 15.6 AUFGABEN 197 16 BIEGUNG 198 16.1 BIEGEMOMENT UND BIEGESPANNUNG 198 16.2 FLAECHENTRAEGHEITSMOMENTE 203 16.2.1 DEFINITIONEN 203 16.2.2 EINIGE WICHTIGE FORMELN 205 16.2.3 DER SATZ VON STEINER 206 16.2.4 ZUSAMMENGESETZTE FLAECHEN 207 16.2.5 HAUPTTRAEGHEITSMOMENTE, HAUPTZENTRALACHSEN 210 16.2.6 FORMALISIERUNG DER BERECHNUNG 213 16.2.7 DURCH POLYGONZUEGE BEGRENZTE FLAECHEN, COMPUTER-RECHNUNG 217 16.3 GUELTIGKEIT DER BIEGESPANNUNGSFORMEL, WIDERSTANDSMOMENTE, BEISPIELE 221 16.4 AUFGABEN 229 17 VERFORMUNGEN DURCH BIEGEMOMENTE 232 17.1 DIFFERENTIALGLEICHUNG DER BIEGELINIE 232 17.2 INTEGRATION DER DIFFERENTIALGLEICHUNG 234 17.3 RAND UND UEBERGANGSBEDINGUNGEN 240 17.4 EINIGE WICHTIGE FORMELN 243 17.5 STATISCH UNBESTIMMTE SYSTEME 246 17.6 SUPERPOSITION 252 17.7 AUFGABEN 255 INHALT VIII 18 COMPUTER-VERFAHREN FUER BIEGEPROBLEME 257 18.1 DAS DIFFERENZENVERFAHREN 257 18.1.1 DIFFERENZENFORMELN 258 18.1.2 BIEGELINIE BEI KONSTANTER BIEGESTEIFIGKEIT 259 18.1.3 BIEGELINIE BEI VERAENDERLICHER BIEGESTEIFIGKEIT 267 18.2 DER BIEGETRAEGER ALS FINITES ELEMENT 271 18.2.1 ELEMENT-STEIFIGKEITSMATRIX FUER BIEGETRAEGER 271 18.2.2 ELEMENT-BELASTUNGEN (LINIENLASTEN) 276 18.2.3 BIEGESTEIFE RAHMENTRAGWERKE 279 18.3 AUFGABEN 285 19 SPEZIELLE BIEGEPROBLEME 288 19.1 SCHIEFE BIEGUNG 288 19.2 DER ELASTISCH GEBETTETE TRAEGER 293 19.2.1 LOESUNG DER DIFFERENTIALGLEICHUNG DER BIEGELINIE 294 19.2.2 NUMERISCHE LOESUNG 298 19.2.3 SPEZIELLE RAND UND UEBERGANGSBEDINGUNGEN 300 19.3 DER GEKRUEMMTE TRAEGER 303 19.3.1 SCHNITTGROESSEN 303 19.3.2 SPANNUNGEN INFOLGE BIEGEMOMENT UND NORMALKRAFT 307 19.3.3 VERFORMUNGEN DES KREISBOGENTRAEGERS 313 19.3.4 NUMERISCHE BERECHNUNG DER VERFORMUNGEN 320 19.4 AUFGABEN 323 20 QUERKRAFTSCHUB 325 20.1 ERMITTLUNG DER SCHUBSPANNUNGEN 325 20.2 DUENNWANDIGE OFFENE PROFILE, SCHUBMITTELPUNKT 331 20.3 SCHUBSPANNUNGEN IN VERBINDUNGSMITTELN 335 20.4 VERFORMUNGEN DURCH QUERKRAEFTE 337 20.5 AUFGABEN 342 21 TORSION 343 21.1 TORSION VON KREIS UND KREISRINGQUERSCHNITTEN 343 21.2 SAINT-VENANTSCHE TORSION BELIEBIGER QUERSCHNITTE 348 21.3 SAINT-VENANTSCHE TORSION DUENNWANDIGER QUERSCHNITTE 352 21.3.1 DUENNWANDIGE GESCHLOSSENE QUERSCHNITTE 352 21.3.2 DUENNWANDIGE OFFENE QUERSCHNITTE 359 21.4 FORMELN FUER DIE SAINT-VENANTSCHE TORSION 363 21.5 NUMERISCHE LOESUNGEN 365 21.6 AUFGABEN 366 22 ZUSAMMENGESETZTE BEANSPRUCHUNG 368 22.1 MODELLE DER FESTIGKEITSBERECHNUNG 368 22.2 ZUSAMMENGESETZTE NORMALSPANNUNG 370 22.3 DER EINACHSIGE SPANNUNGSZUSTAND 371 22.4 DER EBENE SPANNUNGSZUSTAND 372 IX INHALT 22.5 FESTIGKEITSHYPOTHESEN 378 379 381 383 22.5.1 EBENER SPANNUNGSZUSTAND 22.5.2 BERECHNUNG VON WELLEN 22.6 AUFGABEN 23 KNICKUNG 23.1 STABILITAETSPROBLEME DER ELASTOSTATIK 23.2 STAB-KNICKUNG 23.3 DIFFERENTIALGLEICHUNG 4. ORDNUNG 23.4 NUMERISCHE LOESUNG VON KNICKPROBLEMEN 23.5 AUFGABEN 385 385 386 394 396 400 24 FORMAENDERUNGSENERGIE 24.1 ARBEITSSATZ 24.2 FORMAENDERUNGSENERGIE FUER GRUNDBEANSPRUCHUNGEN 24.3 SATZ VON CASTIGLIANO 24.4 SATZ VON CASTIGLIANO (STATISCH UNBESTIMMTE SYSTEME) 24.5 AUFGABEN 402 402 404 407 415 421 25 ROTATIONSSYMMETRISCHE MODELLE 25.1 ROTATIONSSYMMETRISCHE SCHEIBEN 25.2 SPEZIELLE ANWENDUNGSBEISPIELE 25.3 DUENNWANDIGE BEHAELTER (MEMBRANSPANNUNGEN) 25.4 AUFGABEN 423 423 428 432 433 26 KINEMATIK DES PUNKTES 26.1 GERADLINIGE BEWEGUNG DES PUNKTES 26.1.1 WEG, GESCHWINDIGKEIT, BESCHLEUNIGUNG 26.1.2 KINEMATISCHE DIAGRAMME 434 434 434 438 26.2 ALLGEMEINE BEWEGUNG DES PUNKTES 26.2.1 ALLGEMEINE BEWEGUNG IN EINER EBENE 26.2.2 BESCHLEUNIGUNGSVEKTOR, BAHN UND NORMALBESCHLEUNIGUNG 26.2.3 WINKELGESCHWINDIGKEIT, WINKELBESCHLEUNIGUNG 26.2.4 DARSTELLUNG DER BEWEGUNG MIT POLARKOORDINATEN 26.2.5 ALLGEMEINE BEWEGUNG IM RAUM 26.3 AUFGABEN 440 440 443 447 451 454 455 27 KINEMATIK STARRER KOERPER 457 27.1 DIE EBENE BEWEGUNG DES STARREN KOERPERS 457 27.1.1 TRANSLATION UND ROTATION 457 27.1.2 DER MOMENTANPOL 460 27.1.3 GESCHWINDIGKEIT UND BESCHLEUNIGUNG 463 27.2 EBENE RELATIVBEWEGUNG EINES PUNKTES 468 27.3 BEWEGUNG DES STARREN KOERPERS IM RAUM 472 27.3.1 ROTATION 473 27.3.2 ALLGEMEINE BEWEGUNG 475 27.3.3 RELATIVBEWEGUNG EINES PUNKTES 475 X INHALT 27.4 SYSTEME STARRER KOERPER 477 27.5 AUFGABEN 484 28 KINETIK DES MASSENPUNKTES 486 28.1 DYNAMISCHES GRUNDGESETZ 486 28.2 KRAEFTE AM MASSENPUNKT 488 28.2.1 GESCHWINDIGKEITSABHAENGIGE BEWEGUNGSWIDERSTAENDE 489 28.2.2 MASSENKRAFT, DAS PRINZIP VON D ' ALEMBERT 491 28.3 NUMERISCHE INTEGRATION VON ANFANGSWERTPROBLEMEN 496 28.3.1 EINE DIFFERENTIALGLEICHUNG 1. ORDNUNG 496 28.3.2 DIFFERENTIALGLEICHUNGSSYSTEME UND DIFFERENTIALGLEICHUNGEN HOEHERER ORDNUNG 499 28.4 INTEGRATION DES DYNAMISCHEN GRUNDGESETZES 503 28.4.1 DER IMPULSSATZ 503 28.4.2 ARBEIT, ENERGIE, LEISTUNG 503 28.4.3 DER ENERGIESATZ 506 28.5 AUFGABEN 510 29 KINETIK STARRER KOERPER 512 29.1 REINE TRANSLATION 512 29.2 ROTATION UM EINE FESTE ACHSE 512 29.3 MASSENTRAEGHEITSMOMENTE 517 29.3.1 MASSENTRAEGHEITSMOMENTE EINFACHER KOERPER 518 29.3.2 DER SATZ VON STEINER 520 29.3.3 DEVIATIONSMOMENTE, HAUPTACHSEN 522 29.4 BEISPIELE ZUR ROTATION UM EINE FESTE ACHSE 528 29.4.1 ALLGEMEINE BEISPIELE 528 29.4.2 AUSWUCHTEN VON ROTOREN 534 29.5 EBENE BEWEGUNG STARRER KOERPER 538 29.5.1 SCHWERPUNKTSATZ, DRALLSATZ 538 29.5.2 DAS PRINZIP VON D ' ALEMBERT 541 29.5.3 ENERGIESATZ 546 29.5.4 BEISPIELE 547 29.6 RAEUMLICHE BEWEGUNG STARRER KOERPER 555 29.6.1 SCHWERPUNKTSATZ, DRALLSATZ 555 29.6.2 KOERPERFESTE KOORDINATEN, EULERSCHE GLEICHUNGEN, KREISELBEWEGUNG 558 29.6.3 DAS KREISELMOMENT 562 29.7 AUFGABEN 565 30 KINETIK DES MASSENPUNKTSYSTEMS 567 30.1 SCHWERPUNKTSATZ, IMPULSSATZ, DRALLSATZ 567 30.2 STOSS 571 30.2.1 DER GERADE ZENTRISCHE STOSS 571 30.2.2 DER SCHIEFE ZENTRISCHE STOSS 575 30.2.3 DER EXZENTRISCHE STOSS 577 30.3 AUFGABEN 580 INHALT XI 31 SCHWINGUNGEN 581 31.1 HARMONISCHE SCHWINGUNGEN 581 31.2 FREIE UNGEDAEMPFTE SCHWINGUNGEN 583 31.2.1 SCHWINGUNGEN MIT KLEINEN AUSSCHLAEGEN 583 31.2.2 ELASTISCHE SYSTEME 585 31.2.3 NICHTLINEARE SCHWINGUNGEN 588 31.3 FREIE GEDAEMPFTE SCHWINGUNGEN 589 31.4 ERZWUNGENE SCHWINGUNGEN 592 31.4.1 SCHWINGUNGEN MIT HARMONISCHER ERREGUNG DER MASSE 593 31.4.2 ERREGUNG UEBER FEDER UND DAEMPFER 595 31.4.3 UNWUCHTERREGUNG 597 31.4.4 BIEGEKRITISCHE DREHZAHLEN 599 31.5 AUFGABEN 601 32 SYSTEME MIT MEHREREN FREIHEITSGRADEN 603 32.1 FREIE UNGEDAEMPFTE SCHWINGUNGEN 603 32.2 TORSIONSSCHWINGUNGEN 606 32.3 EIGENSCHWINGUNGEN LINEAR-ELASTISCHER SYSTEME 609 32.4 BIEGEKRITISCHE DREHZAHLEN 612 32.5 ZWANGSSCHWINGUNGEN, SCHWINGUNGSTILGUNG 613 32.6 AUFGABEN 616 33 PRINZIPIEN DER MECHANIK 618 33.1 PRINZIP DER VIRTUELLEN ARBEIT 618 33.2 PRINZIP DER VIRTUELLEN ARBEIT FUER POTENTIALKRAEFTE, STABILITAET DES GLEICHGEWICHTS 623 33.3 PRINZIP VON D ' ALEMBERT IN DER FASSUNG VON LAGRANGE 628 33.4 LAGRANGESCHE BEWEGUNGSGLEICHUNGEN 631 YY 33.4.1 GENERALISIERTE KRAEFTE, POTENTIALKRAEFTE 631 33.4.2 VIRTUELLE ARBEIT DER MASSENKRAEFTE 632 33.4.3 LAGRANGESCHE GLEICHUNGEN 2. ART 633 33.5 PRINZIP VOM MINIMUM DES ELASTISCHEN POTENTIALS 637 33.5.1 DAS VERFAHREN VON RITZ 640 33.5.2 RANDWERTPROBLEM UND VARIATIONSPROBLEM 643 33.5.3 VERFAHREN VON RITZ UND FINITE-ELEMENTE-METHODE 645 33.6 AUFGABEN 651 ANHANG A (LOESUNGEN ZU DEN AUFGABEN) 652 ANHANG B (CAMMPUS-PROGRAMME) 674 BL "TASCHENRECHNER" MCALCU 675 BL.L STARTMENUE 676 BL.2 RECHNEN 677 BL. 3 KONSTANTEN DEFINIEREN 677 BL.4 ARITHMETISCHE AUSDRUECKE 678 BL. 5 KONSTANTEN SICHERN 680 XII INHALT BL.6 FORMELN REGISTRIEREN 680 BL.7 ARBEITEN MIT FORMELSAETZEN 681 BL.8 PROTOKOLL 682 BL. 9 ARBEITEN MIT DEFINIERTEN FUNKTIONEN 684 BL. 10 ANALYSE VON FUNKTIONEN 686 BL. 11 NUMERISCHE INTEGRATION EINER STETIGEN FUNKTION 693 BL. 12 DIFFERENTIALGLEICHUNGSSYSTEM (ANFANGSWERTPROBLEM) 698 BL. 13 MAKROS, DEMOS 712 B2 LINEARE GLEICHUNGSSYSTEME, PROGRAMM MLINEQ 713 B2.1 DER GAUSSSCHE ALGORITHMUS 714 B2.2 EINGABE DER MATRIZEN 715 B2.3 MAKRO-TECHNIK 716 B2.4 BEISPIEL: VOLL BESETZTE MATRIX A 716 B2.5 BEISPIEL: BANDFOERMIGE MATRIX A T2SS B2.6 DETERMINANTENBERECHNUNG 725 B3 DER FINITE-ELEMENTE-BAUKASTEN FEMSET 726 B3.1 DAS FEMSET-KONZEPT 727 B3.2 ANSCHLUSS DES UNTERPROGRAMMS "ELEMENTSTEIFIGKEITSMATRIX" 728 B3.3 ARBEITEN MIT DEM PROGRAMM FEMSET 729 B3.4 BEISPIEL: KNOTENVERSCHIEBUNGEN EINES EBENEN FACHWERKS 731 B3.5 BEISPIEL: STABKRAEFTE EINES EBENEN FACHWERKS 735 B3.6 BEISPIEL: VERFORMUNG DES BIEGESTEIFEN RAHMENS MIT EINZELLASTEN 737 B3.7 ERWEITERUNG DES PROGRAMMS: LINIENLASTEN, SCHNITTGROESSEN 738 B3.8 AUSGEWAEHLTE ERGAENZENDE BEISPIELE 742 LITERATUR 748 INDEX 749
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