Verfügbarkeit: Technische Mechanik für Dummies

Technische Mechanik für Dummies:

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Kulisch, Wilhelm 1957- (VerfasserIn)
Weitere Verfasser:	Gerl, Bernhard 1965- (MitwirkendeR), Heinisch, Carsten (MitwirkendeR)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Weinheim Wiley-VCH 2018
Ausgabe:	3. Auflage
Schriftenreihe:	... für Dummies Lernen leichter gemacht
Schlagworte:	Technische Mechanik Maschinenbau Spezialthemen Maschinenbau Lehrbuch
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	Auf dem Umschlag: Dynamisch Statik lernen und Statistikwissen festigen ; Kontinuierlich Festigkeitslehre studieren ; Mit vielen Übungsaufgaben und Lösungen
Beschreibung:	425 Seiten Illustrationen, Diagramme
ISBN:	9783527714889 352771488X

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adam_text	UEBER DIE AUTOREN .......................................................................... 9 EINFUEHRUNG ..................................................................................... 21 UEBER DIESES BUCH ...................................................................................................... 21 KONVENTIONEN IN DIESEM BUCH ................................................................................... 21 WAS SIE NICHT LESEN MUESSEN .................................................................................... 22 TOERICHTE ANNAHMEN UEBER DIE LESER ........................................................................... 22 WIE DIESES BUCH AUFGEBAUT IST .................................................................................. 22 TEIL I: GRUNDLAGEN ........................................................................................... 22 TEIL II: STATIK .................................................................................................... 22 TEIL III: ENDLICH ETWAS BEWEGUNG: DIE DYNAMIK ................................................ 23 TEIL IV: UNTER DRUCK GESETZT: FESTIGKEITSLEHRE ................................................. 23 TEIL V: DER TOP-TEN-TEIL .................................................................................. 23 SYMBOLE, DIE IN DIESEM BUCH VERWENDET WERDEN ................................................... 23 WIE ES WEITERGEHT .................................................................................................... 24 TEIL I GRUNDLAGEN................................................................................ 25 KAPITEL 1 TECHNISCHE MECHANIK: DIE GRUNDLAGEN ..................................... 27 TECHNISCHE MECHANIK: EINE EIGENSTAENDIGE WISSENSCHAFT ...................................... 27 EINE WISSENSCHAFT, VIELE THEMEN ................................................................... 28 EINE WISSENSCHAFT, VIELE ANWENDUNGEN ........................................................ 30 TEIL I: MATHEMATISCHE UND PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN .............................................. 30 ALLES UEBER WINKEL UND RICHTUNGEN ................................................................. 30 ALLES UEBER BEWEGUNGEN .................................................................................. 31 TEIL II: FEST UND UNVERRUECKBAR: DIE STATIK ................................................................ 31 MIT FRISCHEN KRAEFTEN .......................................................................................... 32 IMMER IN RUHE BLEIBEN: SCHWERPUNKT UND GLEICHGEWICHT ............................. 32 STATIK ANGEWANDT: LAGER, BALKEN UND FACHWERKE ............................................ 32 SICH ANEINANDER REIBEN .................................................................................... 33 TEIL III: ENDLICH ETWAS BEWEGUNG: DYNAMIK .............................................................. 33 KLEIN, ABER BEWEGLICH: DIE DYNAMIK VON MASSEPUNKTEN ............................... 33 EINERSEITS STARR, ANDERERSEITS BEWEGLICH: DIE DYNAMIK STARRER KOERPER ......... 34 ALLES SCHWINGT UND ROTIERT: DIE MASCHINENDYNAMIK ...................................... 34 TEIL IV: UNTER DRUCK GESETZT: FESTIGKEITSLEHRE .......................................................... 34 ZIEHEN, DRUECKEN ODER BIEGEN: DIE GRUNDBEGRIFFE .......................................... 35 WIEDER IN FORM KOMMEN: ELASTISCHE VERFORMUNG ........................................ 35 DIE FORM AENDERN: PLASTISCHE VERFORMUNG ..................................................... 36 MARMOR, STEIN UND EISEN BRICHT: BRUCHMECHANIK UND ANDERE VERSAGENS MECHANISMEN ................................................................................................. 36 TEIL V: TOP-TEN-TEIL .................................................................................................. 37 KAPITEL 2 GANZ OHNE MATHEMATIK GEHT ES NICHT ........................................ 39 AUF DIE RICHTUNG KOMMT ES AN: VEKTORRECHNUNG ..................................................... 40 WOZU BRAUCHT MAN VEKTOREN? ............................................. 40 WAS IST EIGENTLICH EIN VEKTOR? ......................................................................... 41 PFEILE ODER ZAHLEN: DIE DARSTELLUNG VON VEKTOREN ........................................ 41 ADDITION UND SUBTRAKTION VON VEKTOREN ................................................... 43 DREI MAL MULTIPLIZIEREN .................................................................................... 44 AUF DEN WINKEL KOMMT ES AN: TRIGONOMETRIE ......................................................... 50 MEIN HUT, DER HAT DREI ECKEN ......................................................................... 50 SIE SIND OFT NUETZLICH: SINUS- UND KOSINUSSATZ ................................................. 51 RECHTE WINKEL ................................................................................................. 52 AUFGABEN ........................................................................................................ 55 KAPITEL 3 ALLES IST IN BEWEGUNG: DIE KINEMATIK ......................................... 57 BEWEGUNG PUR: KINEMATIK ........................................................................................ 58 GERADEAUS: GRADLINIGE TRANSLATIONSBEWEGUNGEN .......................................... 59 EINE KONSTANTE BESCHLEUNIGUNG NACH UNTEN: DER FREIE FALL ........................... 61 EINS NACH DEM ANDEREN: UEBERLAGERUNG VON GESCHWINDIGKEITEN ..................... 63 IMMER DASSELBE: ENERGIE- UND IMPULSERHALTUNGSSATZ ............................................ 68 BEISPIEL: STOESSE ................................................................................................. 69 KREISVERKEHR: KREISBEWEGUNGEN ............................................................................... 71 KARUSSELL FAHREN: DIE WINKELGESCHWINDIGKEIT .................................................. 72 NICHT AUS DER BAHN GERATEN: DIE ZENTRIPETALBESCHLEUNIGUNG .......................... 74 IMMER SCHNELLER WERDEN: DIE WINKELBESCHLEUNIGUNG ..................................... 75 AUFGABEN .......................................................................................................... 76 TEIL II FEST UND UNVERRUECKBAR: DIE STATIK..................................... 79 KAPITEL 4 MIT FRISCHEN KRAEFTEN ...................................................................... 81 EIN STARKES TEAM: KRAFT UND DREHMOMENT ..................... 81 AUF DIE KRAFT KOMMT ES AN .............................................................................. 82 DIE KRAFT AUF DEN PUNKT BRINGEN: DAS DREHMOMENT .................................... 84 MIT KRAFT ARBEITEN .................................................................................................. 87 DIE LINIE ENTLANG .............................................................................. 88 ADDITION VON KRAEFTEN ...................................................................................... 88 IN DIE BESTANDTEILE ZERLEGEN ........................................................................... 90 VON ALLEN SEITEN: KRAEFTESYSTEME ............................................................................. 92 UEBERSICHT UEBER KRAEFTESYSTEME ....................................................................... 92 ZENTRALE EBENE KRAEFTESYSTEME ....................................................................... 93 ALLGEMEINE EBENE KRAEFTESYSTEME ................................................................. 95 RAEUMLICHE KRAEFTESYSTEME .............................................................................. 99 KRAEFTE FREIMACHEN .................................................................................................... 101 AUFGABEN ........................................................................................................ 106 KAPITEL 5 IMMER IN RUHE BLEIBEN: SCHWERPUNKT UND GLEICHGEWICHT ..... 109 DER MOMENTENSATZ .................................................................................................. 110 MAN MUSS SCHWERPUNKTE SETZEN ............................................................................ 110 EINE GANZE REIHE VON SCHWERPUNKTEN: BEGRIFFSBESTIMMUNGEN ......... . .......... 111 DEN SCHWERPUNKT BESTIMMEN ......................................................................... 112 DEN SCHWERPUNKT BERECHNEN .......................................................................... 113 FLAECHENSCHWERPUNKT ...................................................... 115 AUCH LINIEN BESITZEN EINEN SCHWERPUNKT ........................................................ 122 DIE FREIHEIT, SICH ZU BEWEGEN: FREIHEITSGRADE .......................................................... 124 GLEICHGEWICHT UND STANDSICHERHEIT .......................................................................... 126 GLEICHGEWICHT .................................................................................................. 126 ARTEN DES GLEICHGEWICHTS ................................................................................ 131 FEST AUF DEN FUESSEN STEHEN: STANDSICHERHEIT ................................................... 132 AUFGABEN ....................................................................................................... 136 KAPITEL 6 STATIK ANGEWANDT: LAGER, BALKEN UND FACHWERKE ....................... 139 DIE VERBINDUNG MIT DER AUSSENWELT: LAGER UND GELENKE .......................................... 139 LAGERKRAEFTE ...................................................................................................... 140 AUF DIE WERTIGKEIT KOMMT ES AN: LAGERARTEN .................................................. 142 GELENKE ........................................................................................................... 146 BALKEN ...................................................................................................................... 147 AEUSSERE UND INNERE KRAEFTE .............................................................................. 147 FREI ODER BESTIMMT: DIE STATISCHE BESTIMMTHEIT VON BALKEN ......................... 148 ALTEHRWUERDIG UND DOCH MODERN: FACHWERKE .......................................................... 151 NICHTS ALS STAEBE UND KNOTEN: WICHTIGE BEGRIFFE ............................................ 151 BESTIMMT ODER UNBESTIMMT? ......................................................................... 153 ERMITTLUNG DER STABKRAEFTE .............................................................................. 156 AUFGABEN ....................................................................................................... 167 KAPITEL 7 SICH ANEINANDER REIBEN ................................................................. 169 UND SIE BEWEGT SICH DOCH ....................................................................................... 170 HAFTEN, GLEITEN, ROLLEN: ARTEN DER REIBUNG..................................................... 170 ES KOMMT NUR AUF DIE REIBUNGSKOEFFIZIENTEN AN .......................................... 171 RAEDER MUESSEN ROLLEN: DIE ROLLREIBUNG ................................................................... 179 REIBUNG: HINDERLICH UND NUETZLICH ZUGLEICH ........................... 181 REIBUNG IST UEBERALL: DAS FAHRRAD ................................................................... 182 REIBUNG IN LAGERN ........................................................................................... 183 IN DIE HOEHE STEIGEN: DIE LEITER ....................................................................... 185 SEILREIBUNG .................................................... 187 VOLL IN DIE EISEN STEIGEN: BREMSEN .................................................................. 190 AUFGABEN ........................................................................................................ 192 TEIL III ENDLICH ETWAS BEWEGUNG: DIE DYNAMIK ............................... 193 KAPITEL 8 KLEIN, ABER DYNAMISCH: DIE DYNAMIK DER MASSEPUNKTE ............ 195 NOCH EINMAL: KRAEFTE ............................................................................................... 196 NEWTON ............................................................................................................ 196 TRAEGE UND SCHWER: DIE MASSE ......................................................................... 200 RUND UMS ZENTRUM: KREISBEWEGUNGEN ........................................................ 203 AUCH KRAEFTE KOENNEN TRAEGE SEIN: DAS PRINZIP VON D ALEMBERT .......................... 204 IM SCHWEISSE DEINES ANGESICHTS: DIE ARBEIT ............................................................ 207 ARBEIT GLEICH KRAFT MAL WEG ............................................................................. 207 VIELE KRAEFTE, VIEL ARBEIT .................................................................................... 208 NOBODY IS PERFECT: DER WIRKUNGSGRAD ............................................................ 211 ENERGIE IST UEBERALL UND GEHT NICHT VERLOREN ............................................................ 212 ES GIBT MEHR ALS EINE ART DER ENERGIE ............................................................ 213 STETS KONSTANT, ABER NICHT DAS GLEICHE .......................................................... 214 WAS FUER EINE LEISTUNG! ............................................................................................. 215 LEISTUNG GLEICH ARBEIT PRO ZEIT ........................................... 216 WAS LANGE WIRKT, WIRKT ENDLICH GUT ................................................................. 219 VERGLEICH TRANSLATION - KREISBEWEGUNG .................................................................. 219 AUFGABEN ................................................................................................................. 220 KAPITEL 9 EINERSEITS STARR, ANDERERSEITS BEWEGLICH: DIE DYNAMIK STARRER KOERPER ......................................................... 221 EIN WICHTIGES GESETZ: DER SCHWERPUNKTSATZ ............................................................ 221 DER SCHWERPUNKT BESTIMMT, WO ES LANG GEHT ............................................... 222 DAS 2. NEWTON SCHE GESETZ FUER STARRE KOERPER ........................................................ 222 DREHBEWEGUNGEN STARRER KOERPER ............................................................................ 223 ALLE PUNKTE IM GLEICHSCHRITT: WINKELGESCHWINDIGKEIT UND WINKELBESCHLEUNIGUNG .................................................................................... 224 AUF DEN PUNKT GEBRACHT: DAS DREHMOMENT ................................................... 225 TRAEGHEIT IN UNTERSCHIEDLICHEN FORMEN: DAS TRAEGHEITSMOMENT ............................. 226 JEDER PUNKT ZAEHLT EINZELN ................................................................................ 226 STEINER SCHER SATZ ........................................................................................... 233 ZWEI WICHTIGE GROESSEN: ROTATIONSENERGIE UND DREHIMPULS .................................... 235 ROTATIONSENERGIE ............................................................................................. 235 PIROUETTEN DREHEN: DREHIMPULS UND DREHIMPULSERHALTUNGSSATZ .................. 239 VOLL GETROFFEN: STOESSE ................................................................................................. 241 WUMMS! ES HAT GEKRACHT ................................................................................ 241 VOLL INS ZENTRUM: DER GERADE, ZENTRALE, ELASTISCHE STOSS ................................. 243 NICHT GANZ EINFACH: SCHIEFE STOESSE ................................................................. 245 VERGLEICH VON TRANSLATION UND ROTATION ................................................................. 247 AUFGABEN ........................................................................................................ 248 KAPITEL 10 ALLES SCHWINGT UND ROTIERT: EINFUEHRUNG IN DIE MASCHINENDYNAMIK ................................................................. 251 HARMONISCHE SCHWINGUNGEN .................................................................................. 252 HIN UND HER, AUF UND AB: BEISPIELE VON SCHWINGUNGEN ................................. 252 VIELE SCHWINGUNGEN, EINE BESCHREIBUNG ...................................................... 255 ZIEMLICH VERDREHT: DAS TORSIONSPENDEL ........................................................ 261 ALLE HARMONISCHEN SCHWINGUNGEN WEISEN GEMEINSAMKEITEN AUF ................ 262 DAEMPFUNG UND ERZWUNGENE SCHWINGUNGEN .......................................................... 263 ALLES HAT EINMAL EIN ENDE: GEDAEMPFTE SCHWINGUNGEN ................................... 263 DAS IST DER RHYTHMUS, WO JEDER MIT MUSS: ERZWUNGENE SCHWINGUNGEN ....... 265 DAS KANN IN EINER KATASTROPHE ENDEN: RESONANZ .......................................... 266 SCHWINGUNGSSYSTEME .............................................................................................. 267 PARALLEL- UND REIHENSCHALTUNGEN VON FEDERN ............................................... 267 GEKOPPELTE PENDEL ..................... 270 GEKOPPELTE SCHWINGUNGSSYSTEME ................................................................. 273 AUCH STAEBE KOENNEN SCHWINGEN ......... ............................................................. 275 AUFGABEN ....................................................................................................... 279 TEIL IV FESTIGKEITSLEHRE UND KONTINUUMSMECHANIK.................... 281 KAPITEL 11 ZIEHEN, DRUECKEN ODER BIEGEN: DIE GRUNDBEGRIFFE ..................... 283 DEN BELASTUNGEN NACHGEBEN .................................................................................. 284 SPANNUNG PUR ......................................................................................................... 284 AUF DIE INNEREN KRAEFTE KOMMT ES AN .............................................................. 285 KOERPER FREISCHNEIDEN: DAS SCHNITTVERFAHREN ................................................. 285 ZIEHEN, DRUECKEN UND SCHIEBEN....................................................................... 286 EIN JEDER MUSS SEINE LAST TRAGEN ............................................................................ 287 DIE OHREN LANG ZIEHEN: ZUGBEANSPRUCHUNG ................................................... 288 DEM DRUCK NACHGEBEN: DRUCKBEANSPRUCHUNG ............................................. 289 SCHUBBEANSPRUCHUNG ................................................................................... 290 AUF BIEGEN UND BRECHEN: BIEGEBEANSPRUCHUNG ............................................ 291 TORSIONSBEANSPRUCHUNG ................................................................................ 293 BELASTUNGEN WERDEN REALITAET ........................................................................ 294 GEMISCHTE BELASTUNGEN ................................................................................. 294 KOERPER VOLLER SPANNUNGEN ..................................................................................... 297 SPANNUNGSZUSTAND ......................................................................................... 298 SPANNUNGSTENSOR .......................................................................................... 299 MOHRSCHER SPANNUNGSKREIS .......................................................................... 300 DEN STAB BRECHEN: DIE SPANNUNGS-DEHNUNGS-KURVE .............................................. 301 AUFGABEN ..................................................... , ................................................. 303 KAPITEL 12 WIEDER IN FORM KOMMEN: ELASTISCHE VERFORMUNG .................... 307 AM HAKEN HAENGEN: DAS HOOKE SCHE GESETZ ............................................................ 308 ELASTIZITAET BESCHREIBEN: DIE ELASTISCHEN KONSTANTEN .............................................. 309 IN DIE LAENGE GEZOGEN: DER ELASTIZITAETSMODUL ................................................. 310 DEM DRUCK STANDHAFTEN: DER KOMPRESSIONSMODUL ...................................... 311 ZIEMLICH VERDREHT: DER SCHUBMODUL (TORSIONSMODUL) ................................... 313 LAENGS UND QUER: DIE POISSON-ZAHL ........................................................... 314 NUR ZWEI VON VIEREN ZAEHLEN: BEZIEHUNGEN ZWISCHEN DEN ELASTISCHEN KONSTANTEN .................................................................................. 317 ELASTISCHE ENERGIE ........................................................................................... 318 VOLLKOMMEN ELASTISCH ............................................................................................. 321 BIS ANS LIMIT .................................................................................................... 321 IM BEREICH DES HOOKE SCHEN GESETZES ................................................................... 322 MAN KANN SELBST STAHL IN DIE LAENGE ZIEHEN ..................................................... 322 AUF DASS SICH DIE BALKEN BIEGEN ..................................................................... 323 DER BEIDSEITIG GELAGERTE BALKEN UND DIE BIEGELINIE ........................................ 327 ANS HERZ GEDRUECKT: DIE HERTZ SCHE PRESSUNG ................................................. 328 AUFGABEN ........................................................................................................ 331 KAPITEL 13 DIE FORM AENDERN: PLASTISCHE VERFORMUNG .................................. 333 SPANNUNGS-DEHNUNGS-DIAGRAMME ......................................................................... 334 BEGRIFFE ZUR BESCHREIBUNG DER PLASTISCHEN DEFORMATION ............................... 334 NOMINELLE UND WAHRE SPANNUNGEN ................................................................ 337 ATOME VERSCHIEBEN SICH: DIE MECHANISMEN DER PLASTISCHEN VERFORMUNG ............. 339 VERFESTIGUNGSMECHANISMEN ........................................................................... 341 NACHWIRKUNGEN ........................................................................................................ 342 NICHT ZU STOPPEN: DAS KRIECHEN ..................................................................... 342 SCHLIESSLICH DOCH RELAXT .................................................................................... 344 HART WIE MARMELADE ................................................................................................ 344 HAERTESKALEN .................................................................................................... 345 AUFGABEN ........................................................................................................ 347 KAPITEL 14 MARMOR, STEIN UND EISEN BRICHT: BRUCHMECHANIK UND ANDERE VERSAGENSMECHANISMEN .......................................... 349 SPROEDER BRUCH ......................................................................................................... 351 EIN RISS REICHT AUS: DAS GRIFFITH-MODELL .......................................................... 351 WIDERSTAND GEGEN SPROEDEN BRUCH: DIE ZAEHIGKEIT .......................................... 353 BRUCHZAEHIGKEIT ................................................................................................ 355 DUKTILER BRUCH: VERSAGEN DURCH DAUERHAFTE VERFORMUNG ...................................... 358 IRGENDWANN WIRD ES ZU VIEL: DER ERMUEDUNGSBRUCH ................................................. 360 EINFACH UMGEKNICKT ................................................................................................ 362 AUCH OBERFLAECHEN KOENNEN VERSAGEN: DER VERSCHLEISS ............................................. 364 MIT DER ZEIT ABGENUTZT .................................................................................... 365 ES KOMMT AUF DAS GESAMTSYSTEM AN: TRIBOLOGISCHE SYSTEME ...................... 365 ANGRIFF VON AUSSEN: ARTEN DES VERSCHLEISSES ................................................... 366 VERSCHLEISS QUANTITATIV .................................................................................... 367 AUFGABEN ........................................................................................................ 370 TEIL V DER TOP-TEN-TEIL ........................................................................... 371 KAPITEL 15 ZEHN WICHTIGE ANWENDUNGEN DER TECHNISCHEN MECHANIK ..... 373 BAUINGENIEURSWESEN .............................................................................................. 373 BAUSTATIK ......................................................................................................... 373 MASCHINENBAU ......................................................................................................... 374 MASCHINENBAU ................................................................................................ 374 MASCHINENDYNAMIK ....................................................................................... 374 APPARATEBAU .................................................................................................. 374 MATERIALWISSENSCHAFTEN UND WERKSTOFFKUNDE ........................................................ 374 WERKSTOFFKUNDE .............................................................................................. 375 MATERIALWISSENSCHAFTEN ..................... 375 WEITERE BEREICHE ...................................................................................................... 375 ANLAGENBAU .................................................................................................... 375 FEINMECHANIK ................................................................................. 376 MECHATRONIK .................................................................................................... 376 LUFT- UND RAUMFAHRTTECHNIK .......................................................................... 376 KAPITEL 16 ZEHN WICHTIGE INTERNETADRESSEN ................................................. 377 VEKTORRECHNUNG ...................................................................................................... 377 DIE GESAMTE STATIK UND DIE FESTIGKEITSLEHRE IN EINEM LINK .................................... 377 STATIK LERNEN ............................................................................................................. 378 BAUSTATIK AUS KASSEL ................................................................................................ 378 TECHNISCHE MECHANIK INTERAKTIV .............................................................................. 379 REIBUNG VON ALLEN SEITEN ......................................................................................... 379 INTERAKTIVE DYNAMIK ................................................................................................ 379 HIER SCHWINGT ALLES .................................................................................................. 379 ALLES UEBER DIE MECHANIK ........................................................................................... 380 DAS NEUESTE AUS DER PHYSIK ................................................................................... 380 ANHANG LOESUNGEN DER AUFGABEN ..................................... 381 KAPITEL 2 .................................................................................................................. 381 KAPITEL 3 .................................................................................................................. 383 KAPITEL 4 .................................................................................................................. 386 KAPITEL 5 ................................................................................................................... 390 KAPITEL 6 ............................................................... 394 KAPITEL 7 ................................................................................................................... 398 KAPITEL 8 ................................................................................................................... 401 KAPITEL 9 ................................................................................................................... 404 KAPITEL 10 ................................................................................................................. 408 KAPITEL 11 ................................................................................................................. 411 KAPITEL 12 ................................................................................................................. 414 KAPITEL 13 ................................................................................................................. 416 KAPITEL 14 ................................................................................................................. 417 STICHWORTVERZEICHNIS .................................................................... 421
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Inhaltsverzeichnis

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