Technische Mechanik: mit 20 Tabellen
Gespeichert in:
| Hauptverfasser: | , |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Leipzig ; Stuttgart
Dt. Verl. für Grundstoffindustrie
[2001]
[Weinheim] [Wiley-VCH] |
| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 400 S. Ill., graph. Darst. : 25 cm |
| ISBN: | 3527309195 3342005033 |
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MARC
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INHALTSVERZEICHNIS
0
EINFUEHRUNG
.
15
1
STATIK
.
18
1.1
GRUNDBEGRIFFE
.
18
1.1.1
STARRER
KOERPER
.
18
1.1.2
GLEICHGEWICHT
.
18
1.1.3
KRAFT
-
KRAFTSYSTEME
.
18
1.1.4
SCHNITTPRINZIP
-
FREISCHNEIDEN
.
20
1.2
EBENES,
ZENTRALES
KRAFTSYSTEM
.
21
1.2.1
ZERLEGEN
UND
ZUSAMMENSETZEN
VON
KRAEFTEN
.
21
1.2.1.1
ANALYTISCH
.
21
1.2.1.2
GRAFISCH
(KRAFTECKVERFAHREN)
.
23
1.2.2
GLEICHGEWICHT
.
23
1.2.3
DEMONSTRATIONSBEISPIEL
(WANDKRAN)
.
24
1.2.4
HINWEISE
UND
TIPS
.
25
1.3
EBENES,
ALLGEMEINES
KRAFTSYSTEM
.
26
1.3.1
KRAEFTEPAAR
UND
MOMENT
.
26
1.3.1.1
KRAEFTEPAAR
.
26
1.3.1.2
MOMENT
EINER
KRAFT
IN
BEZUG
AUF
EINE
ACHSE
.
27
1.3.1.3
VERSETZUNGS-/VERSCHIEBUNGSMOMENT
.
29
1.3.2
ERMITTLUNG
DER
RESULTIERENDEN
.
31
1.3.2.1
ANALYTISCH
.
31
1.3.2.2
GRAFISCH
(ZUR
INFORMATION)
.
32
1.3.3
GLEICHGEWICHT
.
34
1.3.4
DEMONSTRATIONSBEISPIEL
.
34
1.3.5
HINWEISE
UND
TIPS
.
36
1.4
SCHWERPUNKTSBERECHNUNG
.
37
1.4.1
DEFINITION,
KOERPER
UND
VOLUMENSCHWERPUNKT
.
37
1.4.2
FLAECHENSCHWERPUNKT
.
38
1.4.3
LINIENSCHWERPUNKT
.
38
1.4.4
FLAECHENSCHWERPUNKT
ZUSAMMENGESETZTER
FLAECHEN-DEMONSTRATIONSBEISPIEL
39
1.4.5
NUMERISCHE
ERMITTLUNG
DER
LAGE
DES
FLAECHENSCHWERPUNKTES
.
40
1.4.6
HINWEISE
UND
TIPS
.
42
1.5
EBENE
TRAGWERKE
.
43
1.5.1
MODELLE
-
GRUNDFORMEN
DES
STARREN
KOERPERS
.
43
1.5.2
MODELLE
VON
LAGER
UND
VERBINDUNGSARTEN
.
44
1.5.3
MODELLE
DER
BELASTUNG
.
45
1.5.4
AUFLAGERREAKTIONEN
EINFACHER
TRAGWERKE
.
47
1.5.5
ZUSAMMENGESETZTE
TRAGWERKE
.
48
1.5.5.1
TRAGWERKSARTEN
(AUSWAHL)
.
48
1.5.5.2
STATISCHE
BESTIMMTHEIT
.
50
1.5.5.3
AUFLAGER-UND
VERBINDUNGSREAKTIONEN
ZUSAMMENGESETZTER
TRAGWERKE
.
51
1.5.6
HINWEISE
UND
TIPS
.
52
1.6
SCHNITTREAKTIONEN
.
54
1.6.1
GRUNDBEGRIFFE
.
54
1.6.2
ERMITTLUNG
VON
SCHNITTREAKTIONEN
IN
TRAGWERKEN
.
56
1.6.3
ZUSAMMENHANG
ZWISCHEN
QUERKRAFT
UND
SCHNITTMOMENT
.
59
1.6.4
SCHNITTREAKTIONEN
IM
KREISBOGENTRAEGER
-
DEMONSTRATIONSBEISPIEL
.
60
1.6.5
NUMERISCHES
VERFAHREN
ZUR
ERMITTLUNG
DER
SCHNITTREAKTIONEN
.
62
1.6.6
HINWEISE
UND
TIPS
.
65
1.7
HAFTUNG
UND
REIBUNG
(REIBUNGSLEHRE)
.
67
1.7.1
EINFUEHRUNG
.
67
1.7.2
LOESUNG
VON
REIBUNGSAUFGABEN
BEI
HAFT
UND
GLEITREIBUNG
.
70
1.7.3
REIBUNG
IN
FUEHRUNGEN
UND
GEWINDEN
.
74
1.7.4
SEILREIBUNG
.
77
1.7.5
ROLLREIBUNG
.
79
1.7.6
HINWEISE
UND
TIPS
.
80
1.8
EBENE
FACHWERKE
.
81
1.8.1
BEGRIFF
UND
STATISCHE
BESTIMMTHEIT
.
81
1.8.2
ERMITTTLUNG
DER
STABKRAEFTE
.
81
1.8.3
SEIL
UNTER
EIGENGEWICHT
.
84
1.8.4
AUSBLICK
UND
HINWEISE
.
88
1.9
RAEUMLICHES
KRAFTSYSTEM
-
RAUMSTATIK
.
89
1.9.1
KRAFT,
MOMENT,
GLEICHGEWICHTSBEDINGUNGEN
.
89
1.9.2
AUFLAGERREAKTIONEN
EINFACHER
TRAGWERKE
.
90
1.9.3
ERMITTLUNG
VON
SCHNITTREAKTIONEN
.
94
1.9.4
HINWEISE
UND
TIPS
.
99
1.10
ZUSAMMENFASSUNG
.
100
.8
2
FESTIGKEITSLEHRE
.
102
2.0
MATHEMATISCHER
VORSPANN
-
FLAECHENMOMENTE
N-TER
ORDNUNG
.
102
2.0.1
DEFINITION
.
102
2.0.2
BERECHNUNG
VON
FLAECHENTRAEGHEITSMOMENTEN
EINZELNER
FLAECHEN
.
103
2.0.3
TRANSFORMATION
VON
FTM
ZWISCHEN
PARALLELEN
KOORDINATENSYSTEMEN
.
106
2.0.4
ERMITTLUNG
VON
FTM
ZUSAMMENGESETZTER
FLAECHEN
.
107
2.0.5
FTM
BEI
DREHUNG
DES
KOORDINATENSYSTEMS
.
109
2.0.6
HAUPTTRAEGHEITSACHSEN
UND
HAUPTTRAEGHEITSMOMENTE
.
111
2.0.7
NUMERISCHE
ERMITTLUNG
DER
FLAECHENTRAEGHEITSMOMENTE
.
112
2.0.8
HINWEISE
UND
TIPS
.
113
2.1
GRUNDLAGEN
DER
FESTIGKEITSLEHRE
.
115
2.1.1
EINFUEHRUNG
.
115
2.1.2
BEANSPRUCHUNGSARTEN
UND
LASTFAELLE
.
115
2.1.3
SPANNUNGSBEGRIFF
-
SPANNUNGSZUSTAND
.
117
2.1.3.1
VORBETRACHTUNG
.
117
2.1.3.2
DEFINITION
DER
SPANNUNG
.
118
2.1.3.3
EINACHSIGER
SPANNUNGSZUSTAND
.
119
2.1.3.4
SPANNUNGSZUSTAND
REINER
SCHUB
.
122
2.1.3.5
UEBERLAGERUNG
DER
SPANNUNGSZUSTAENDE
.
123
2.1.4
FORMAENDERUNGEN
-
VERZERRUNGSZUSTAND
.
124
2.1.4.1
VORBETRACHTUNG
.
124
2.1.4.2
VERSCHIEBUNGEN
UND
VERZERRUNGEN
.
125
2.1.4.3
EBENER
VERZERRUNGSZUSTAND
.
126
2.1.5
WERKSTOFFVERHALTEN
-
STOFFGESETZ
.
128
2.1.5.1
ZUGVERSUCH
-
HOOKESCHES
GESETZ
.
129
2.1.5.2
THERMISCHE
DEHNUNG
-
TEMPERATURSPANNUNGEN
.
132
2.1.5.3
AUSBLICK
.
134
2.1.6
FORMAENDERUNGSARBEIT
.
135
2.1.7
GRUNDAUFGABEN
DER
FESTIGKEITSLEHRE
.
136
2.2
ZUG
-
DRUCK
-
BEANSPRUCHUNG
.
138
2.2.1
ZUG-DRUCK-SPANNUNG
.
138
2.2.2
FORMAENDERUNG
.
139
2.2.2.1
FORMAENDERUNGSBERECHNUNG
.
139
2.2.2.2
BERECHNUNG
STATISCH
UNBESTIMMTER
TRAGWERKE
.
141
2.2.3
FLAECHENPRESSUNG
UND
LOCHLEIBUNG
.
143
2.2.4
FORMAENDERUNGSENERGIE
.
143
2.2.5
HINWEISE
UND
TIPS
.
144
2.3
ABSCHERBEANSPRUCHUNG
.
145
2.3.1
BEISPIELE
.
145
2.3.2
ERMITTLUNG
DER
ABSCHERSPANNUNG
.
145
9
2.4
BIEGEBEANSPRUCHUNG
-
BIEGUNG
.
146
2.4.1
VORAUSSETZUNGEN
.
146
2.4.2
SPANNUNGSBERECHNUNG
BEI
GERADER
BIEGUNG
.
147
2.4.3
SPANNUNGSBERECHNUNG
BEI
SCHIEFER
BIEGUNG
.
151
2.4.4
FORMAENDERUNG
BEI
BIEGUNG
.
153
2.4.4.1
VORAUSSETZUNGEN
.
153
2.4.4.2
DIFFERENTIALGLEICHUNG
DER
ELASTISCHEN
LINIE
.
153
2.4.4.3
UEBERLAGERUNGSVERFAHREN
.
160
2.4.4.4
NUMERISCHE
VERFAHREN
.
162
2.4.5
ERGAENZUNGEN
.
163
2.4.5.1
TRAEGER
AUS
INHOMOGENEM
WERKSTOFF
-
SCHICHTBALKEN
.
163
2.4.5.2
AUSBLICK
.
166
2.4.6
FORMAENDERUNGSENERGIE
.
167
2.4.7
HINWEISE
UND
TIPS
.
167
2.5
TORSIONSBEANSPRUCHUNG
-
TORSION
.
169
2.5.1
TORSION
VON
KREIS
ODER
KREISRINGQUERSCHNITTEN
.
169
2.5.1.1
VORAUSSETZUNGEN
.
169
2.5.1.2
SPANNUNGSBERECHNUNG
.
170
2.5.1.3
FORMAENDERUNGSBERECHNUNG
.
171
2.5.1.4
STATISCHE
UNBESTIMMTHEIT
BEI
TORSION
.
172
2.5.1.5
FORMAENDERUNGSENERGIE
.
173
2.5.2
TORSION
VON
NICHTKREISFOERMIGEN
VOLLQUERSCHNITTEN
(EINBLICK)
.
173
2.5.3
TORSION
DUENNWANDIGER
PROFILE
.
175
2.5.3.1
DUENNWANDIG,
GESCHLOSSENE
PROFILE
.
176
2.5.3.2
DUENNWANDIG,
OFFENE
PROFILE
.
178
2.5.3.3
VERGLEICH
ZWISCHEN
DUENNWANDIG
GESCHLOSSENEN
UND
OFFENEN
PROFILEN
.
180
2.5.4
FORMAENDERUNGSENERGIE
.
181
2.5.5
HINWEISE
UND
TIPS
.
182
2.6
QUERKRAFTSCHUB
.
183
2.6.1
VORAUSSETZUNGEN
.
183
2.6.2
EINFACH
ZUSAMMENHAENGENDE
VOLLQUERSCHNITTE
.
184
2.6.2.1
SPANNUNGSBERECHNUNG
.
184
2.6.2.2
FORMAENDERUNG
UND
FORMAENDERUNGSENERGIE
.
186
2.6.2.3
DEMONSTRATIONSBEISPIEL
.
186
2.6.3
QUERKRAFTSCHUBBEANSPRUCHUNG
DUENNWANDIGER
PROFILE
.
188
2.6.3.1
VORBEMERKUNGEN
.
188
2.6.3.2
DUENNWANDIG,
GESCHLOSSENE
PROFILE
.
188
2.6.3.3
DUENNWANDIG,
OFFENE
PROFILE
.
189
2.6.3.4
DEMONSTRATIONSBEISPIEL
.
190
2.6.3.5
SCHUBMITTELPUNKT
.
191
2.6.4
HINWEISE
UND
TIPS
.
192
10
2.7
UEBERLAGERTE
BEANSPRUCHUNG
.
195
2.7.1
VORBEMERKUNGEN
.
195
2.7.2
ZUSAMMENGESETZTE
NORMALBEANSPRUCHUNG
.
196
2.7.3
ZUSAMMENGESETZTE
NORMAL
UND
TANGENTIALBEANSPRUCHUNG
.
198
2.7.3.1
VORBEMERKUNGEN
.
198
2.7.3.2
FESTIGKEITSHYPOTHESEN
UND
VERGLEICHSSPANNUNGEN
.
198
2.7.3.3
ANWENDUNG
AUF
DIE
BEWERTUNG
VON
WELLEN
.
200
2.7.4
HINWEISE
UND
TIPS
.
203
2.8
ENERGIEMETHODEN
.
204
2.8.1
VORBEMERKUNGEN
.
204
2.8.2
PRINZIP
DER
VIRTUELLEN
ARBEIT
.
205
2.8.3
AEUSSERE
ARBEIT
UND
EINFLUSSZAHLEN
.
206
2.8.4
SAETZE
VON
CASTIGLIANO
.
209
2.8.5
FORMAENDERUNGSBERECHNUNG
STATISCH
BESTIMMTER
TRAGWERKE
.
210
2.8.6
AUFLAGER
UND
SCHNITTREAKTIONSERMITTLUNG
STATISCH
UNBESTIMMTER
TRAGWERKE
.
213
2.8.6.1
VORBEMERKUNGEN
.
213
2.8.6.2
ANWENDUNG
DES
SATZES
VON
CASTIGLIANO
.
213
2.8.6.3
DEMONSTRATIONSBEISPIELE
.
214
2.8.7
HINWEISE
UND
TIPS
.
219
2.9
EINFUEHRUNG
IN
DIE
STABILITAETSTHEORIE
.
221
2.9.1
VORBEMERKUNGEN
.
221
2.9.2
KNICKUNG
GERADER
STAEBE
.
222
2.9.2.1
ELASTISCHES
KNICKEN
.
222
2.9.2.2
UNELASTISCHES
KNICKEN
.
227
2.9.3
HINWEISE
UND
TIPS
.
228
2.10
MEHRACHSIGE
SPANNUNGSZUSTAENDE
.
229
2.10.1
VORBEMERKUNGEN
.
229
2.10.2
DUENNWANDIGE
BEHAELTER
(MEMBRANTHEORIE)
.
232
2.10.2.1
VORAUSSETZUNGEN
.
232
2.10.2.2
SPANNUNGSERMITTLUNG
.
233
2.10.2.3
DEMONSTRATIONSBEISPIEL
.
235
2.10.2.4
HINWEISE
UND
TIPS
.
236
2.10.3
EBENE,
ROTATIONSSYMMETRISCHE
PROBLEME
.
237
2.10.4
DICKWANDIGES
ROHR
.
238
2.10.4.1
FORMAENDERUNGS
UND
SPANNUNGSERMITTLUNG
.
238
2.10.4.2
BEISPIEL
.
240
2.10.5
ROTIERENDE
SCHEIBE
.
241
2.10.5.1
VORAUSSETZUNGEN
.
241
2.10.5.2
FORMAENDERUNGS
UND
SPANNUNGSERMITTLUNG
.
242
2.10.5.3
BEISPIELE
.
243
2.10.6
KREISRINGPLATTE
.
246
2.10.6.1
VORAUSSETZUNGEN
.
246
11
2.10.6.2
ERMITTLUNG
DER
PLATTENDURCHSENKUNG
.
247
2.10.6.3
BEISPIELE
.
250
2.10.7
HINWEISE
UND
TIPS
.
253
2.11
ERGAENZUNGEN
.
256
2.11.1
WERKSTOFFMECHANIK
.
256
2.11.1.1
VORBEMERKUNGEN
.
256
2.11.1.2
BRUCHVERHALTEN
.
256
2.11.1.3
DAUERFESTIGKEIT
.
259
2.11.2
BRUCHMECHANIK
.
260
2.11.2.1
VORAUSSETZUNGEN
.
260
2.11.2.2
LINEAR
ELASTISCHE
BRUCHMECHANIK
.
262
2.11.2.3
DAUER
DES
STABILEN
RISSWACHSTUMS
-
LEBENSDAUER
.
265
2.11.2.4
AUSBLICK
.
266
2.11.3
PLASTIZITAETSTHEORIE
.
266
2.11.3.1
VORAUSSETZUNGEN
.
266
2.11.3.2
TRAGLASTBERECHNUNG
IN
FACHWERKEN
.
268
2.11.3.3
TRAGLASTMOMENT
IM
STAB
UNTER
REINER
BIEGUNG
.
270
2.12
ZUSAMMENFASSUNG
.
272
3
KINEMATIK
.
274
3.1
KINEMATIK
DES
PUNKTES
.
274
3.1.1
PUNKTBAHN
.
274
3.1.2
GESCHWINDIGKEIT
UND
BESCHLEUNIGUNG
.
275
3.1.3
GERADLINIGE
BEWEGUNG
.
276
3.1.4
BEISPIEL
ZUR
GERADLINIGEN
BEWEGUNG
.
279
3.1.5
EBENE
BEWEGUNG
.
280
3.1.6
DARSTELLUNG
DER
PUNKTBEWEGUNG
IN
ANDEREN
KOORDINATEN
.
282
3.2
KINEMATIK
DES
STARREN
KOERPERS
.
284
3.2.1
BEWEGUNGSARTEN
DES
STARREN
KOERPERS
.
284
3.2.2
KINEMATIK
DER
ROTATION
UM
EINE
FESTE
ACHSE
.
285
3.2.3
KINEMATIK
DER
ALLGEMEINEN
BEWEGUNG
.
287
3.2.4
EBENE
BEWEGUNG
.
287
3.2.4.1
UEBERLAGERUNG
VON
TRANSLATION
UND
ROTATION
.
287
3.2.4.2
ROTATION
UM
DEN
MOMENTANPOL
.
289
3.2.4.3
DEMONSTRATIONSBEISPIEL
.
290
3.2.5
RELATIVBEWEGUNG
.
292
3.3
HINWEISE
UND
ZUSAMMENFASSUNG
.
296
12
4
KINETIK
.
297
4.1
KINETIK
DES
MASSENPUNKTES
.
297
4.1.1
KINETISCHES
GRUNDGESETZ
.
297
4.1.2
KINETOSTATISCHE
METHODE
.
298
4.1.3
ARBEITS
UND
ENERGIESATZ
.
303
4.1.4
IMPULS
UND
DREHIMPULSSATZ
.
308
4.1.5
HINWEISE
UND
TIPS
.
311
4.2
KINETIK
DES
MASSENPUNKTSYSTEMS
.
312
4.2.1
SCHWERPUNKTSATZ
.
312
4.2.2
ARBEITS
UND
ENERGIESATZ
.
314
4.2.3
IMPULS
UND
DREHIMPULSSATZ
.
316
4.3
ROTATION
EINES
STARREN
KOERPERS
UM
EINE
FESTE
ACHSE
.
319
4.3.1
KINETISCHES
GRUNDGESETZ
.
319
4.3.2
AXIALE
MASSENTRAEGHEITSMOMENTE
.
320
4.3.3
DEVIATIONSMOMENTE,
HAUPTACHSEN,
HAUPTTRAEGHEITSMOMENTE
.
323
4.3.4
ARBEITSSATZ
.
326
4.3.5
DREHIMPULSSATZ
.
327
4.3.6
GEGENUEBERSTELLUNG
WICHTIGER
GROESSEN
BEI
TRANSLATION
UND
ROTATION
.
331
4.3.7
DEMONSTRATIONSBEISPIEL
.
332
4.3.8
HINWEISE
UND
TIPS
.
335
4.4
EBENE
BEWEGUNG
EINES
STARREN
KOERPERS
.
336
4.4.1
KINETOSTATISCHE
METHODE
.
336
4.4.2
ARBEITS
UND
ENERGIESATZ
.
339
4.4.3
IMPULS
UND
DREHIMPULSSATZ
.
341
4.5
EBENE
BEWEGUNG
EINES
SYSTEMS
STARRER
KOERPER
.
342
4.5.1
ZWANGSBEDINGUNGEN
.
342
4.5.2
KINETOSTATISCHE
METHODE
.
344
4.5.3
ARBEITSSATZ
.
346
4.5.4
HINWEISE
UND
TIPS
.
349
4.6
STOSSPROBLEME
.
351
4.6.1
GRUNDBEGRIFFE,
VORAUSSETZUNGEN
.
351
4.6.2
GERADER
ZENTRISCHER
STOSS
.
352
4.6.3
GERADER
EXZENTRISCHER
STOSS
.
355
4.6.4
DREHSTOSS
.
357
4.7
MECHANISCHE
SCHWINGUNGEN
.
359
4.7.1
GRUNDBEGRIFFE
.
359
4.7.2
FREIE
UNGEDAEMPFTE
SCHWINGUNGEN
MIT
EINEM
FREIHEITSGRAD
.
361
4.7.2.1
SCHWINGUNGSMODELLE
.
361
4.7.2.2
BEWEGUNGSGLEICHUNG
.
362
13
4.7.2.3
LOESUNG
DER
BEWEGUNGSGLEICHUNG
.
363
4.7.2.4
SCHWINGUNGSSYSTEME
MIT
MEHREREN
FEDERN
.
365
4.7.3
FREIE
GEDAEMPFTE
SCHWINGUNGEN
MIT
EINEM
FREIHEITSGRAD
.
367
4.7.3.1
DAEMPFUNGSARTEN
.
367
4.7.3.2
BEWEGUNGSGLEICHUNG
.
367
4.7.3.3
LOESUNGEN
DER
BEWEGUNGSGLEICHUNG
.
368
4.7.4
ERZWUNGENE
GEDAEMPFTE
SCHWINGUNGEN
MIT
EINEM
FREIHEITSGRAD
.
371
4.7.4.1
BEWEGUNGSGLEICHUNGEN
FUER
VERSCHIEDENE
ERREGERARTEN
EINES
LAENGSSCHWINGERS
.
371
4.7.4.2
LOESUNG
DER
BEWEGUNGSGLEICHUNG
.
373
4.7.5
BEISPIELE
.
376
4.7.6
HINWEISE
UND
TIPS
.
380
4.8
ZUSAMMENFASSUNG
.
382
5
NUMERISCHE
METHODEN
DER
FESTKOERPERMECHANIK
.
383
5.1
UEBERBLICK
ZU
NUMERISCHEN
METHODEN
.
383
5.2
UEBERTRAGUNGSMATRIZENVERFAHREN
.
384
5.3
FINITE-ELEMENT-METHODE
.
386
5.3.1
VORBEMERKUNGEN
.
386
5.3.2
GRUNDIDEE
DER
FEM
.
386
5.3.3
ANWENDUNGSSPEKTRUM
.
389
5.4
RANDELEMENTMETHODE
.
390
5.5
NUMERISCHE
METHODEN
ALS
BESTANDTEIL
VON
CAD
.
391
5.6
ZUSAMMENFASSUNG
.
394
ERGAENZENDE
LITERATUR
.
395
ANHANG
-
AUSGEWAEHLTE
WERKSTOFFKENNWERTE
.
396
SACHWOERTERVERZEICHNIS
.
397
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