Holdings: Technische Mechanik

Technische Mechanik: Statik - Dynamik - Fluidmechanik - Festigkeitslehre ; mit 547 Abbildungen, 21 Arbeitsplänen, 16 Lehrbeispielen, 40 Übungen und 15 Tafeln

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Bibliographic Details
Main Author:	Böge, Alfred 1919-2012 (Author)
Format:	Book
Language:	German
Published:	Braunschweig [u.a.] Vieweg 2001
Edition:	25., überarb. Aufl.
Series:	Viewegs Fachbücher der Technik
Subjects:	Technische Mechanik Festigkeitslehre Aufgabensammlung Lehrbuch
Online Access:	Inhaltsverzeichnis
Item Description:	Bis 22. Aufl. u.d.T.: Böge, Alfred: Mechanik und Festigkeitslehre
Physical Description:	XX, 412 S. graph. Darst.
ISBN:	3528050101

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adam_text	ALFRED BOEGE TECHNISCHE MECHANIK STATIK - DYNAMIK - FLUIDMECHANIK - FESTIGKEITSLEHRE UNTER MITARBEIT VON GERT BOEGE, WOLFGANG BOEGE, WALTER SCHLEMMER UND WOLFGANG WEISSBACH 25., UEBERARBEITETE AUFLAGE MIT 547 ABBILDUNGEN, 21 ARBEITSPLAENEN, 16 LEHRBEISPIELEN, 40 UEBUNGEN UND 15 TAFELN VIEWEG INHALTSVERZEICHNIS VII 1 STATIK IN DER EBENE I 1.1 GRUNDLAGEN 2 1.1.1 DIE AUFGABEN DER STATIK 2 1.1.2 PHYSIKALISCHE GROESSEN IN DER STATIK 2 1.1.2.1 DIE KRAFTF 3 1.1.2.2 DAS KRAFTMOMENT ODER DREHMOMENT M 4 1.1.2.3 DAS KRAEFTEPAAR 4 1.1.3 UEBUNGEN ZUR BERECHNUNG VON DREHMOMENTEN 5 1.1.4 BEWEGUNGSMOEGLICHKEITEN (FREIHEITSGRADE) EINES KOERPERS 6 1.1.4.1 FREIHEITSGRADE IM RAUM 6 1.1.4.2 FREIHEITSGRADE IN DER EBENE 6 1.1.5 GLEICHGEWICHT DES KOERPERS IN DER EBENE (GLEICHGEWICHTS- BEDINGUNGEN) 6 1.1.6 DER PARALLELOGRAMMSATZ FUER KRAEFTE 8 1.1.6.1 ZUSAMMENSETZEN VON ZWEI NICHTPARALLELEN KRAEFTEN (KRAEFTEREDUKTION) 8 1.1.6.2 ZERLEGEN EINER KRAFT F IN ZWEI NICHTPARALLELE KRAEFTE F\ UND FJ 9 1.1.6.3 ZERLEGEN EINER KRAFT F IN ZWEI PARALLELE KRAEFTE F\ UND FJ 9 1.1.6.4 UEBUNGEN ZUM PARALLELOGRAMMSATZ FUER KRAEFTE 10 1.1.7 DAS FREIMACHEN DER BAUTEILE 11 1.1.7.1 ZWECK UND BESCHREIBUNG DES VERFAHRENS, OBER- FLAECHEN- UND VOLUMENKRAEFTE 11 1.1.7.2 SEILE, KETTEN, RIEMEN 12 1.1.7.3 ZWEIGELENKSTAEBE 13 1.1.7.4 BERUEHRUNGSFLAECHEN (EBENE STUETZFLAECHEN) 13 1.1.7.5 ROLLKOERPER (GEWOELBTE STUETZFLAECHEN) 14 1.1.7.6 EINWERTIGE LAGER (LOSLAGER) 15 1.1.7.7 ZWEIWERTIGE LAGER (FESTLAGER) 15 1.1.7.8 DREIWERTIGE LAGER 17 1.1.8 UEBUNGEN ZUM FREIMACHEN 18 1.2 DIE GRUNDAUFGABEN DER STATIK 21 1.2.1 ZENTRALES UND ALLGEMEINES KRAEFTESYSTEM 21 1.2.2 DIE ZWEI HAUPTAUFGABEN 21 1.2.3 DIE ZWEI LOESUNGSMETHODEN 22 1.2.4 DIE VIER GRUNDAUFGABEN DER STATIK IM ZENTRALEN EBENEN KRAEFTESYSTEM 22 VIII INHALTSVERZEICHNIS 1.2.4.1 RECHNERISCHE ERMITTLUNG DER RESULTIERENDEN (ERSTE GRUNDAUFGABE) 22 I 1.2.4.2 ZEICHNERISCHE ERMITTLUNG DER RESULTIERENDEN (ZWEITE GRUNDAUFGABE) 26 1.2.4.3 RECHNERISCHE ERMITTLUNG UNBEKANNTER KRAEFTE (DRITTE GRUNDAUFGABE), DIE RECHNERISCHEN GLEICH- GEWICHTSBEDINGUNGEN 28 1.2.4.4 ZEICHNERISCHE ERMITTLUNG UNBEKANNTER KRAEFTE (VIERTE GRUNDAUFGABE), DIE ZEICHNERISCHE GLEICHGEWICHTSBEDINGUNG 32 1.2.4.5 UEBUNGEN ZUR DRITTEN UND VIERTEN GRUNDAUFGABE 35 1.2.5 DIE VIER GRUNDAUFGABEN DER STATIK IM ALLGEMEINEN EBENEN KRAEFTESYSTEM 38 1.2.5.1 RECHNERISCHE ERMITTLUNG DER RESULTIERENDEN (FUENFTEN GRUNDAUFGABE), DER MOMENTENSATZ 38 1.2.5.2 ZEICHNERISCHE ERMITTLUNG DER RESULTIERENDEN (SECHSTE GRUNDAUFGABE), DAS SEILECKVERFAHREN 40 1.2.5.3 RECHNERISCHE ERMITTLUNG UNBEKANNTER KRAEFTE (SIEBTE GRUNDAUFGABE), DIE RECHNERISCHEN GLEICHGEWICHTS- BEDINGUNGEN 44 1.2.5.4 UEBUNG ZUR STUETZKRAFTBERECHNUNG 46 1.2.5.5 ZEICHNERISCHE ERMITTLUNG UNBEKANNTER KRAEFTE (ACHTE GRUNDAUFGABE), DIE ZEICHNERISCHEN GLEICHGEWICHTS- BEDINGUNGEN 48 1.2.6 SYSTEMANALYTISCHES LOESUNGSVERHALTEN ZUR STUETZKRAFT- BERECHNUNG 53 1.2.6.1 HERLEITUNG DER SYSTEMGLEICHUNGEN 53 1.2.6.2 ZUSAMMENSTELLUNG DER SYSTEMGLEICHUNGEN 60 1.2.6.3 BESCHREIBUNG DES PROGRAMMLAUFS ZUR STUETZKRAFT- BERECHNUNG 61 1.2.6.4 UEBUNG ZUM SYSTEMANALYTISCHEN LOESUNGSVERFAHREN ZUR STUETZKRAFTBERECHNUNG 62 1.2.7 STUETZKRAFTERMITTLUNG BEIM RAEUMLICHEN KRAEFTESYSTEM (GETRIEBEWELLE) 64 1.3 STATIK DER EBENEN FACHWERKE 68 1.3.1 GESTALTUNG VON FACHWERKTRAEGERN 68 1.3.2 DIE GLEICHGEWICHTSBEDINGUNGEN AM STATISCH BESTIMMTEN FACHWERKTRAEGER 69 1.3.3 ERMITTLUNG DER STABKRAEFTE IM FACHWERKTRAEGER 70 1.3.3.1 DAS KNOTENSCHNITTVERFAHREN 70 1.3.3.2 DAS RITTERSCHE SCHNITTVERFAHREN 72 1.3.3.3 DER CREMONAPLAN 74 INHALTSVERZEICHNIS IX 2 SCHWERPUNKTELEHRE 76 2.1 BEGRIFFSBESTIMMUNG FUER SCHWERLINIE, SCHWEREBENE UND SCHWERPUNKT 76 2.2. DER FLAECHENSCHWERPUNKT 77 2.2.1 FLAECHEN HABEN EINEN SCHWERPUNKT 77 2.2.2 SCHWERPUNKTE EINFACHER FLAECHEN 78 2.2.3 SCHWERPUNKTE ZUSAMMENGESETZTER FLAECHEN 79 2.2.3.1 RECHNERISCHE BESTIMMUNG DES FLAECHENSCHWERPUNKTS 79 2.2.3.2 UEBUNGEN ZUR BESTIMMUNG DES FLAECHENSCHWERPUNKTS 83 2.3 DER LINIENSCHWERPUNKT 83 2.3.1 LINIEN HABEN EINEN SCHWERPUNKT 83 2.3.2 SCHWERPUNKTE EINFACHER LINIEN 83 2.3.3 SCHWERPUNKTE ZUSAMMENGESETZTER LINIEN (LINIENZUEGE) 84 2.3.3.1 RECHNERISCHE BESTIMMUNG DES LINIENSCHWERPUNKTS . 84 2.4 GULDINSCHE REGELN 86 2.4.1 VOLUMENBERECHNUNG 86 2.4.2 OBERFLAECHENBERECHNUNG 86 2.4.3 UEBUNGEN MIT DEN GULDINSCHEN REGELN 87 2.5 GLEICHGEWICHTSLAGEN UND STANDSICHERHEIT 87 2.5.1 GLEICHGEWICHTSLAGEN 87 2.5.1.1 STABILES GLEICHGEWICHT 87 2.5.1.2 LABILES GLEICHGEWICHT 87 2.5.1.3 INDIFFERENTES GLEICHGEWICHT 87 2.5.2 STANDSICHERHEIT 88 2.5.2.1 KIPPMOMENT, STANDMOMENT, STANDSICHERHEIT 88 2.5.2.2 UEBUNG ZUR STANDSICHERHEIT 89 3 REIBUNG 90 3.1 GRUNDERKENNTNISSE UEBER DIE REIBUNG 90 3.2 GLEITREIBUNG UND HAFTREIBUNG 91 3.2.1 REIBWINKEL, REIBZAHL UND REIBKRAFT 91 3.2.2 ERMITTLUNG DER REIBZAHLEN \I, UND \IQ 9 2 3.2.3 DER REIBUNGSKEGEL 93 3.2.4 UEBUNGEN ZUR LOESUNG VON REIBUNGSAUFGABEN 95 3.3 REIBUNG AUF DER SCHIEFEN EBENE 100 3.3.1 VERSCHIEBEN DES KOERPERS NACH OBEN (1. GRUNDFALL) 100 3.3.1.1 ZUGKRAFT F WIRKT UNTER BELIEBIGEM ZUGWINKEL 100 3.3.1.2 ZUGKRAFT F WIRKT PARALLEL ZUR SCHIEFEN EBENE 101 3.3.1.3 ZUGKRAFT F WIRKT WAAGERECHT 103 X INHALTSVERZEICHNIS 3.3.2 HALTEN DES KOERPERS AUF DER SCHIEFEN EBENE (2. GRUNDFALL) 105 3.3.2.1 HALTEKRAFT F WIRKT UNTER BELIEBIGEM ZUGWINKEL 105 3.3.2.2 HALTEKRAFT F WIRKT PARALLEL ZUR SCHIEFEN EBENE 106 3.3.2.3 HALTEKRAFT F WIRKT WAAGERECHT 108 3.3.3 VERSCHIEBEN DES KOERPERS NACH UNTEN (3. GRUNDFALL) 110 3.3.3.1 SCHUBKRAFT F WIRKT UNTER BELIEBIGEM SCHUBWINKEL 110 3.3.3.2 SCHUBKRAFT F WIRKT PARALLEL ZUR SCHIEFEN EBENE 111 3.3.3.3 SCHUBKRAFT F WIRKT WAAGERECHT 112 3.3.4 UEBUNGEN ZUR REIBUNG AUF DER SCHIEFEN EBENE 113 3.4 REIBUNG AN MASCHINENTEILEN 1 14 3.4.1 PRISMENFUEHRUNG UND KEILNUT 114 3.4.2 ZYLINDERFUEHRUNG 115 3.4.3 LAGER 116 3.4.3.1 REIBUNG AM TRAGZAPFEN (QUERLAGER) 116 3.4.3.2 REIBUNG AM SPURZAPFEN (LAENGSLAGER) 117 3.4.3.3 UEBUNGEN ZUR TRAG-UND SPURZAPFENREIBUNG 118 3.4.4 SCHRAUBE UND SCHRAUBGETRIEBE 119 3.4.4.1 BEWEGUNGSSCHRAUBE MIT FLACHGEWINDE 119 3.4.4.2 BEWEGUNGSSCHRAUBE MIT SPITZ- ODER TRAPEZGEWINDE . 120 3.4.4.3 BEFESTIGUNGSSCHRAUBE MIT SPITZGEWINDE 121 3.4.4.4 UEBUNGEN ZUR SCHRAUBE 122 3.4.5 SEILREIBUNG 124 3.4.5.1 GRUNDGLEICHUNG DER SEILREIBUNG 124 3.4.5.2 AUFGABENARTEN UND LOESUNGSANSAETZE 124 3.4.5.3 UEBUNGEN ZUR SEILREIBUNG 125 3.4.6 BREMSEN 128 3.4.6.1 BACKEN-ODER KLOTZBREMSEN 128 3.4.6.2 BANDBREMSEN 132 3.4.6.3 SCHEIBEN-UND KEGELBREMSEN 133 3.4.7 ROLLWIDERSTAND (ROLLREIBUNG) 134 3.4.8 FAHRWIDERSTAND 134 3.4.9 UEBUNGEN ZUM ROLLWIDERSTAND UND FAHRWIDERSTAND 135 3.4.10 ROLLE UND ROLLENZUG 138 3.4.10.1 FESTE ROLLE (LEIT-ODER UMLENKROLLE) 138 3.4.10.2 LOSE ROLLE 139 3.4.10.3 ROLLENZUG 141 3.4.10.4 UEBUNG ZUM ROLLENZUG 142 INHALTSVERZEICHNIS XI 4 DYNAMIK 143 4.1 4.2 ALLGEMEINE BEWEGUNGSLEHRE 4.1.1 GROESSEN UND U, /-DIAGRAMM, ORDNUNG DER BEWEGUNGEN UEBUNGEN MIT DEM X , /-DIAGRAMM GESETZE UND DIAGRAMME DER GLEICHFOERMIGEN BEWEGUNG, GESCHWINDIGKEITSBEGRIFF GESETZE UND DIAGRAMME DER GLEICHMAESSIG BESCHLEUNIGTEN (VERZOEGERTEN) BEWEGUNG, BESCHLEUNIGUNGSBEGRIFF ARBEITSPLAN ZUR GLEICHMAESSIG BESCHLEUNIGTEN ODER VERZOEGERTEN BEWEGUNG FREIER FALL UND LUFTWIDERSTAND 4.1.6.1 FREIER FALL OHNE LUFTWIDERSTAND 4.1.6.2 LUFTWIDERSTAND/^ 4.1.6.3 FREIER FALL MIT LUFTWIDERSTAND UEBUNGEN ZUR GLEICHMAESSIG BESCHLEUNIGTEN UND VERZOEGERTEN BEWEGUNG ZUSAMMENGESETZTE BEWEGUNGEN 4.1.8.1 KENNZEICHEN DER ZUSAMMENGESETZTEN BEWEGUNG . 4.1.8.2 UEBERLAGERUNGSPRINZIP 4.1.8.3 ZUSAMMENSETZEN UND ZERLEGEN VON WEGEN, GESCHWINDIGKEITEN UND BESCHLEUNIGUNGEN UEBUNGEN ZUR ZUSAMMENGESETZTEN BEWEGUNG 4.1.9.1 UEBERLAGERUNG VON ZWEI GLEICHFOERMIG GERADLINIGEN BEWEGUNGEN 4.1.9.2 UEBERLAGERUNG VON GLEICHFOERMIGER UND GLEICHMAESSIG BESCHLEUNIGTER BEWEGUNG 4.1.2 4.1.3 4.1.4 4.1.5 4.1.6 4.1.7 4.1.8 4.1.9 4.3 GLEICHFOERMIGE DREHBEWEGUNG (KREISBEWEGUNG) 4.2.1 DIE DREHZAHL 4.2.2 DIE UMFANGSGESCHWINDIGKEIT T * 4.2.3 RICHTUNG DER UMFANGSGESCHWINDIGKEIT V U 4.2.4 UMFANGSGESCHWINDIGKEIT^ UND DREHZAHL N 4.2.4.1 ZAHLENWERTGLEICHUNGEN FUER DIE UMFANGS- GESCHWINDIGKEIT 4.2.5 UMFANGSGESCHWINDIGKEIT UND MITTELPUNKTSGESCHWINDIGKEIT 4.2.6 DIE WINKELGESCHWINDIGKEIT CO 4.2.7 WINKELGESCHWINDIGKEIT UND UMFANGSGESCHWINDIGKEIT 4.2.7.1 ZAHLENWERTGLEICHUNG FUER DIE WINKELGESCHWINDIGKEIT 4.2.8 BAUGROESSEN UND GROESSEN DER BEWEGUNG IN GETRIEBEN 4.2.9 UEBERSETZUNG I (UEBERSETZUNGSVERHAELTNIS) GESETZE UND DIAGRAMME DER GLEICHMAESSIG BESCHLEUNIGTEN (VERZOEGERTEN) DREHBEWEGUNG 144 144 146 148 150 153 157 157 157 158 160 164 164 165 165 166 166 167 176 176 177 177 177 178 178 179 179 180 180 181 182 XII INHALTSVERZEICHNIS 4.3.1 GEGENUEBERSTELLUNG DER ALLGEMEINEN GROESSEN MIT DEN ENTSPRECHENDEN KREISGROESSEN 182 4.3.2 WINKELBESCHLEUNIGUNG M 183 4.3.3 DER DREHWINKEL IM CO, T-DIAGRAMM 183 4.3.4 DIE TANGENTIALBESCHLEUNIGUNG AJ 183 4.3.5 ARBEITSPLAN FUER AUFGABEN BEI KREISBEWEGUNG (VERGLEICH MIT ABSCHNITT 4.1.5) 184 4.4 DYNAMIK DER GERADLINIGEN BEWEGUNG (TRANSLATION) 188 4.4.1 DAS TRAEGHEITSGESETZ (BEHARRUNGSGESETZ), ERSTES NEWTONSCHES AXIOM 188 4.4.2 MASSE, GEWICHTSKRAFT UND DICHTE 189 4.4.3 DAS DYNAMISCHE GRUNDGESETZ, ZWEITES NEWTONSCHES AXIOM 191 4.4.4 DIE GESETZLICHE UND INTERNATIONALE EINHEIT FUER DIE KRAFT 193 4.4.5 UEBUNGEN ZUM DYNAMISCHEN GRUNDGESETZ 193 4.4.6 PRINZIP VON D'ALEMBERT 195 4.4.7 ARBEITSPLAN ZUM PRINZIP VON D'ALEMBERT 197 4.4.8 UEBUNGEN ZUM PRINZIP VON D'ALEMBERT 197 4.4.9 IMPULS (BEWEGUNGSGROESSE) UND IMPULSERHALTUNGSSATZ 202 4.5 ARBEIT, LEISTUNG, WIRKUNGSGRAD 203 4.5.1 ARBEIT WEINER KONSTANTEN KRAFT F 203 4.5.2 ZEICHNERISCHE DARSTELLUNG DER ARBEIT W 204 4.5.3 FEDERARBEIT WF (FORMAENDERUNGSARBEIT) ALS ARBEIT EINER VERAENDERLICHEN KRAFT 205 4.5.4 UEBUNGEN MIT DER GROESSE ARBEIT 206 4.5.5 LEISTUNG P 209 4.5.6 WIRKUNGSGRAD R\ 210 4.5.7 UEBUNGEN MIT DEN GROESSEN ARBEIT, LEISTUNG, WIRKUNGSGRAD 212 4.6 ARBEIT, LEISTUNG, WIRKUNGSGRAD BEI DER DREHBEWEGUNG (KREISBEWEGUNG) 213 4.6.1 GEGENUEBERSTELLUNG DER ALLGEMEINEN GROESSEN MIT DEN ENTSPRECHENDEN KREISGROESSEN 213 4.6.2 DREHARBEIT W RO , (ROTATIONSARBEIT) 214 4.6.3 DREHLEISTUNG P^, (ROTATIONSLEISTUNG) 215 4.6.4 ZAHLENWERTGLEICHUNG FUER DIE DREHLEISTUNG P ROT 215 4.6.5 WIRKUNGSGRAD, DREHMOMENT UND UEBERSETZUNG 216 4.6.6 UEBUNGEN ZUR ARBEIT, LEISTUNG, WIRKUNGSGRAD UND UEBERSETZUNG BEI DREHBEWEGUNG 216 4.7 ENERGIE 21 8 4.7.1 ENERGIE, BEGRIFFSBESTIMMUNG UND EINHEIT 218 4.7.2 POTENTIELLE ENERGIE E POT UND HUBARBEIT W H 220 4.7.3 KINETISCHE ENERGIE E POT UND HUBARBEIT W A 220 4.7.4 SPANNUNGSENERGIE E S UND FORMAENDERUNGSARBEIT WF 220 4.7.5 ENERGIEERHALTUNGSSATZ FUER TECHNISCHE VORGAENGE 221 INHALTSVERZEICHNIS XIII 4.7.6 UEBUNGEN ZUM ENERGIEERHALTUNGSSATZ 222 4.8 GERADER ZENTRISCHER STOSS 224 4.8.1 STOSSBEGRIFF, KRAEFTE UND GESCHWINDIGKEITEN BEIM STOSS 224 4.8.2 MERKMALE DES GERADEN ZENTRISCHEN STOSSES 224 4.8.3 ELASTISCHER STOSS 224 4.8.4 UNELASTISCHER STOSS 227 4.8.4.1 SCHMIEDEN UND NIETEN 227 4.8.4.2 RAMMEN VON PFAEHLEN, EINTREIBEN VON KEILEN 228 4.8.5 WIRKLICHER STOSS 228 4.8.6 UEBUNGEN ZUM GERADEN ZENTRISCHEN STOSS 230 4.9 DYNAMIK DER DREHBEWEGUNG (ROTATION) 232 4.9.1 DAS DYNAMISCHE GRUNDGESETZ FUER DIE DREHBEWEGUNG 232 4.9.2 TRAEGHEITSMOMENT J UND TRAEGHEITSRADIUS I 233 4.9.2.1 DEFINITION DES TRAEGHEITSMOMENTS 233 4.9.2.2 UEBUNG ZUM TRAEGHEITSMOMENT 234 4.9.2.3 VERSCHIEBESATZ (STEINERSCHER SATZ) 236 4.9.2.4 REDUZIERTE MASSE M RET X UND TRAEGHEITSRADIUS I 238 4.9.3 UEBUNG ZUM DYNAMISCHEN GRUNDGESETZ FUER DIE DREHUNG 239 4.9.4 DREHIMPULS (DRALL) UND IMPULSERHALTUNGSSATZ FUER DREHUNG 239 4.9.5 KINETISCHE ENERGIE E ROT (ROTATIONSENERGIE) 240 4.9.6 ENERGIEERHALTUNGSSATZ FUER DREHUNG 241 4.9.7 FLIEHKRAFT 242 4.9.7.1 ZENTRIPETALBESCHLEUNIGUNG UND ZENTRIPETALKRAFT 242 4.9.7.1 UEBUNGEN ZUR FLIEHKRAFT 243 4.9.8 GEGENUEBERSTELLUNG DER TRANSLATORISCHEN UND ROTATORISCHEN GROESSEN 245 5 FESTIGKEITSLEHRE 246 5.1 GRUNDBEGRIFFE 248 5.1.1 DIE AUFGABE DER FESTIGKEITSLEHRE 248 5.1.2 DAS SCHNITTVERFAHREN ZUR BESTIMMUNG DES INNEREN KRAEFTESYSTEMS 249 5.1.3 SPANNUNG UND BEANSPRUCHUNG 250 5.1.4 DIE BEIDEN SPANNUNGSARTEN (NORMALSPANNUNG A UND SCHUBSPANNUNG X) 251 5.1.5 DIE FUENF GRUNDBEANSPRUCHUNGSARTEN 250 5.1.5.1 ZUGBEANSPRUCHUNG (ZUG) 250 5.1.5.2 DRUCKBEANSPRUCHUNG (DRUCK) 253 5.1.5.3 ABSCHERBEANSPRUCHUNG (ABSCHEREN) 253 5.1.5.4 BIEGEBEANSPRUCHUNG (BIEGUNG) 253 5.1.5.5 TORSIONSBEANSPRUCHUNG (TORSION, VERDREHUNG) 254 XIV INHALTSVERZEICHNIS 5.1.5.6 KURZZEICHEN FUER SPANNUNG UND BEANSPRUCHUNG 254 5.1.6 DIE ZUSAMMENGESETZTE BEANSPRUCHUNG 254 5.1.7 BESTIMMEN DES INNEREN KRAEFTESYSTEMS (SCHNITTVERFAHREN) UND DER BEANSPRUCHUNGSARTEN 255 5.1.7.1 DAS ALLGEMEINE INNERE KRAEFTESYSTEM 255 5.1.7.2 ARBEITSPLAN ZUR BESTIMMUNG DES INNEREN KRAEFTE- SYSTEMS UND DER BEANSPRUCHUNGSARTEN 256 5.1.7.3 UEBUNGEN ZUM SCHNITTVERFAHREN 256 5.2 BEANSPRUCHUNG AUF ZUG 262 5.2.1 SPANNUNG 262 5.2.2 ERKENNEN DES GEFAEHRDETEN QUERSCHNITTS IN ZUGBEANSPRUCHTEN BAUTEILEN 262 5.2.2.1 PROFILSTAEBE MIT QUERBOHRUNG 263 5.2.2.2 ZUGLASCHEN 263 5.2.2.3 ZUGSCHRAUBEN 263 5.2.2.4 HERABHAENGENDE STAEBE ODER SEILE 264 5.2.2.5 KETTEN 264 5.2.3 ELASTISCHE FORMAENDERUNG (HOOKESCHES GESETZ) 264 5.2.3.1 VERLAENGERUNG AL UND DEHNUNG E 265 5.2.3.2 QUERDEHNUNG E Q 265 5.2.3.3 POISSON-ZAHL (X 266 5.2.3.4 DAS HOOKESCHE GESETZ 266 5.2.3.5 WAERMESPANNUNG 267 5.2.3.6 FORMAENDERUNGSARBEIT WF 267 5.2.4 REISSLAENGE 268 5.3 BEANSPRUCHUNG AUF DRUCK 269 5.4 UEBUNGEN ZUR ZUG-UND DRUCKBEANSPRUCHUNG 270 5.5 FLAECHENPRESSUNG 272 5.5.1 BEGRIFF UND HAUPTGLEICHUNG 272 5.5.2 FLAECHENPRESSUNG AN GENEIGTEN FLAECHEN 272 5.5.3 FLAECHENPRESSUNG AM GEWINDE 274 5.5.4 FLAECHENPRESSUNG IN GLEITLAGERN, NIET- UND BOLZENVERBINDUNGEN 275 5.5.5 FLAECHENPRESSUNG AN GEWOELBTEN FLAECHEN (HERTZSCHE GLEICHUNGEN) 276 5.5.5.1 PRESSUNG ZWISCHEN KUGEL UND EBENE ODER ZWISCHEN ZWEI KUGELN 276 5.5.5.2 PRESSUNG ZWISCHEN ZYLINDER UND EBENE ODER ZWISCHEN ZWEI ZYLINDERN 276 5.5.6 UEBUNGEN ZUR FLAECHENPRESSUNG 277 5.6 BEANSPRUCHUNG AUF ABSCHEREN 279 5.6.1 SPANNUNG 279 5.6.2 ELASTISCHE FORMAENDERUNG (HOOKESCHES GESETZ FUER SCHUB) 281 INHALTSVERZEICHNIS XV 5.7 FLAECHENMOMENTE 2. GRADES / UND WIDERSTANDSMOMENTE W 287 5.7.1 GLEICHMAESSIGE UND LINEARE SPANNUNGSVERTEILUNG (GEGENUEBERSTELLUNG) 287 5.7.2 DEFINITION DER FLAECHENMOMENTE 2. GRADES 288 5.7.3 HERLEITUNGSUEBUNG 289 5.7.4 UEBUNGEN MIT FLAECHEN- UND WIDERSTANDSMOMENTEN EINFACHER QUERSCHNITTE 290 5.7.5 AXIALE FLAECHENMOMENTE 2. GRADES SYMMETRISCHER QUERSCHNITTE. 296 5.7.6 AXIALE FLAECHENMOMENTE 2. GRADES UNSYMMETRISCHER QUER- SCHNITTE (STEINERSCHER VERSCHIEBESATZ) 297 5.7.6.1 ERSTE HERLEITUNG DES STEINERSCHEN SATZES 298 5.7.6.2 ZWEITE HERLEITUNG DES STEINERSCHEN SATZES 299 5.7.6.3 ARBEITSPLAN ZUR BERECHNUNG AXIALER FLAECHENMOMENTE 2. GRADES 300 5.7.7 UEBUNGEN MIT RAECHEN- UND WIDERSTANDSMOMENTEN ZUSAMMEN- GESETZTER QUERSCHNITTE 300 5.8 BEANSPRUCHUNG AUF TORSION 305 5.8.1 SPANNUNGSVERTEILUNG 305 5.8.2 HERLEITUNG DER TORSIONS-HAUPTGLEICHUNG 306 5.8.3 FORMAENDERUNG BEI TORSION 308 5.8.4 FORMAENDERUNGSARBEIT WF 309 5.9 BEANSPRUCHUNG AUF BIEGUNG 312 5.9.1 SPANNUNGSARTEN UND INNERES KRAEFTESYSTEM BEI BIEGETRAEGERN 312 5.9.2 BESTIMMUNG DER BIEGEMOMENTE UND QUERKRAEFTE AN BELIEBIGEN TRAEGERSTELLEN 313 5.9.3 SPANNUNGSVERTEILUNG IM TRAEGERQUERSCHNITT 313 5.9.4 HERLEITUNG DER BIEGE-HAUPTGLEICHUNG 314 5.9.5 SPANNUNGSVERTEILUNG IM UNSYMMETRISCHEN QUERSCHNITT 316 5.9.6 GUELTIGKEITSBEDINGUNGEN FUER DIE BIEGE-HAUPTGLEICHUNG 316 5.9.7 UEBUNGEN ZUR BERECHNUNG DES BIEGEMOMENTEN- UND QUERKRAFT- VERLAUFS BEI DEN WICHTIGSTEN TRAEGERARTEN UND BELASTUNGEN 317 5.9.7.1 FREITRAEGER MIT EINZELLAST 317 5.9.7.2 FREITRAEGER MIT MEHREREN EINZELLASTEN 318 5.9.7.3 FREITRAEGER MIT KONSTANTER STRECKENLAST (GLEICHMAESSIG VERTEILTE STRECKENLAST) 319 5.9.7.4 FREITRAEGER MIT MISCHLAST (EINZELLAST UND KONSTANTE STRECKENLAST) 320 5.9.7.5 STUETZTRAEGER MIT EINZELLAST 321 5.9.7.6 STUETZTRAEGER (KRAGTRAEGER) MIT MEHREREN EINZELLASTEN . 322 5.9.7.7 STUETZTRAEGER (KRAGTRAEGER) MIT KONSTANTER STRECKENLAST . 324 5.9.7.8 STUETZTRAEGER MIT MISCHLAST (EINZELLAST UND KONSTANTE STRECKENLAST) 326 5.9.8 TRAEGER GLEICHER BIEGESPANNUNG 327 5.9.8.1 ALLGEMEINE ANFORMUNGSGLEICHUNG 327 XVI INHALTSVERZEICHNIS 5.9.8.2 ACHSEN UND WELLEN 327 5.9.8.3 BIEGEFEDER MIT RECHTECKQUERSCHNITT 328 5.9.8.4 KONSOLTRAEGER MIT EINZELLAST 329 5.9.8.5 KONSOLTRAEGER MIT STRECKENLAST 329 5.9.9 FORMAENDERUNG BEI BIEGUNG 330 5.9.9.1 KRUEMMUNGSRADIUS, KRUEMMUNG 330 5.9.9.2 ALLGEMEINE DURCHBIEGUNGSGLEICHUNG 331 5.9.9.3 NEIGUNGSWINKEL DER BIEGELINIE 332 5.9.10 UEBUNGEN ZUR DURCHBIEGUNGSGLEICHUNG 333 5.10 BEANSPRUCHUNG AUF KNICKUNG 335 5.10.1 GRUNDBEGRIFFE 335 5.10.2 ELASTISCHE KNICKUNG (EULERFALL) 336 5.10.3 UNELASTISCHE KNICKUNG (TETMAJERFALL) 339 5.10.4 ARBEITSPLAN FUER KNICKUNGSAUFGABEN 340 5.10.5 KNICKUNG IM STAHLBAU 338 5.10.5.1 VORSCHRIFTEN 343 5.10.5.2 TRAGSICHERHEITSNACHWEIS BEI EINTEILIGEN KNICKSTAEBEN 343 5.10.5.3 HERLEITUNG EINER ENTWURFSFORMEL 343 5.10.5.4 ARBEITSPLAN (AP) ZUM TRAGSICHERHEITSNACHWEIS 343 5.10.5.5 ZUSAMMENGESETZTE KNICKSTAEBE 346 5.11 ZUSAMMENGESETZTE BEANSPRUCHUNG 349 5.11.1 ZUG UND BIEGUNG 349 5.11.2 DRUCK UND BIEGUNG 350 5.11.3 UEBUNG ZUR ZUSAMMENGESETZTEN BEANSPRUCHUNG DURCH NORMALSPANNUNGEN 351 5.11.4 BIEGUNG UND TORSION 352 5.11.4.1 VERGLEICHSSPANNUNG A V 352 5.11.4.2 VERGLEICHSMOMENT M V 353 5.11.4.3 UEBUNG ZU BIEGUNG UND TORSION 354 5.12 FESTIGKEIT UND ZULAESSIGE SPANNUNG 359 5.12.1 FESTIGKEITSWERTE IM SPANNUNGS-DEHNUNGS-DIAGRAMM 359 5.12.2 BEGRIFF DER ZULAESSIGEN SPANNUNG O ZU / 360 5.12.3 EINFLUESSE AUF DIE FESTIGKEIT DES WERKSTUECKS 361 5.12.3.1 BEANSPRUCHUNGSART UND FESTIGKEIT 361 5.12.3.2 TEMPERATUR UND FESTIGKEIT 361 5.12.3.3 BELASTUNGSART UND FESTIGKEIT 361 5.12.3.4 GESTALT UND DAUERFESTIGKEIT 363 5.12.4 ANSATZ DER ZULAESSIGEN SPANNUNG IM MASCHINENBAU 365 5.12.4.1 ZULAESSIGE SPANNUNG BEI RUHENDER BELASTUNG 366 5.12.4.2 ZULAESSIGE SPANNUNG BEI SCHWELLENDER UND WECHSELNDER BELASTUNG 366 5.12.5 UEBUNGEN ZUM ANSATZ DER ZULAESSIGEN SPANNUNG 367 INHALTSVERZEICHNIS XVII 6 FLUIDMEEHANIK (HYDRAULIK) 370 6.1 STATIK DER FLUESSIGKEITEN (HYDROSTATIK) 370 6.1.1 EIGENSCHAFTEN DER FLUESSIGKEITEN 370 6.1.2 HYDROSTATISCHER DRUCK (FLUESSIGKEITSDRUCK, HYDRAULISCHE PRESSUNG) 371 6.1.3 DRUCKVERTEILUNG IN EINER FLUESSIGKEIT OHNE BERUECKSICHTIGUNG DER SCHWERKRAFT, DAS DRUCK-AUSBREITUNGSGESETZ 371 6.1.4 ANWENDUNGEN DES DRUCK-AUSBREITUNGSGESETZES 372 6.1.4.1 HYDRAULISCHER HEBEBOCK 372 6.1.4.2 DRUCKKRAFT AUF GEWOELBTE BOEDEN 374 6.1.4.3 BEANSPRUCHUNG EINER KESSEL- ODER ROHRLAENGSNAHT 374 6.1.4.4 HYDRAULISCHE PRESSE 375 6.1.5 DRUCKVERTEILUNG IN EINER FLUESSIGKEIT UNTER BERUECKSICHTIGUNG DER SCHWERKRAFT 376 6.1.6 KOMMUNIZIERENDE ROEHREN 378 6.1.7 BODENKRAFT 378 6.1.8 SEITENKRAFT 379 6.1.9 AUFTRIEBSKRAFT 381 6.1.10 SCHWIMMEN 382 6.1.11 GLEICHGEWICHTSLAGEN SCHWIMMENDER KOERPER 383 6.1.12 STABILITAET EINES SCHIFFES 384 6.2 DYNAMIK DER FLUIDE (STROEMUNGSMECHANIK) 38 6 6.2.1 KONTINUITAETSGLEICHUNG (STETIGKEITSGLEICHUNG) 386 6.2.2 BERNOULLISCHE GLEICHUNG (ENERGIEERHALTUNGSSATZ DER STROEMUNG) 386 6.2.2.1 HORIZONTALE STROEMUNG (STROEMUNG OHNE HOEHENUNTERSCHIED) 386 6.2.2.2 NICHTHORIZONTALE STROEMUNG (STROEMUNG MIT HOEHENUNTERSCHIED) 387 6.2.3 ANWENDUNG DER BERNOULLIGLEICHUNG 389 6.2.3.1 DRUCK IN EINER LEITUNG 389 6.2.3.2 AUSFLUSS AUS EINEM GEFAESS 390 6.2.3.3 AUSFLUSS UNTER DEM FLUIDSPIEGEL 391 6.2.3.4 AUSFLUSS BEI UEBERDRUCK IM GEFAESS 391 6.2.3.5 AUSFLUSS BEI SINKENDEM FLUIDSPIEGEL 392 6.2.4 STROEMUNG IN ROHRLEITUNGEN 394 SACHWORTVERZEICHNIS 395 UMRECHNUNGSBEZIEHUNGEN FUER DIE GESETZLICHEN EINHEITEN 411
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