Prüfungstraining Technische Mechanik (eBook)

Stefan Hartmann (Autor)

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2024 | 2. Auflage
484 Seiten
Wiley-VCH (Verlag)
978-3-527-84503-3 (ISBN)

Infos

Mit 'Prüfungstraining Technische Mechanik' von Stefan Hartmann braucht man vor Klausuren und Prüfungen nicht mehr zu zittern.

Mehr als 250 Aufgaben mit ausführlich durchgerechneten Lösungen aus allen Themengebieten der Technischen Mechanik - Statik, Elastostatik, Kinematik und Dynamik - helfen beim Verstehen und Vertiefen der Lerninhalte.

Unerlässlich für Studierende in Ingenieurstudiengängen wie Maschinenbau, Verfahrenstechnik und Bauwesen: Insbesondere zusammen mit dem Lehrbuch 'Technische Mechanik' legt das Prüfungstraining die Grundlagen fürs weiterführende Studium.

Stefan Hartmann ist Professor für Festkörpermechanik am Institut für Technische Mechanik der Technischen Universität Clausthal. Er ist aktiv in verschiedenen Organisationen wie der Gesellschaft für Angewandte Mathematik und Mechanik (GAMM), der International Union of Theoretical and Applied Mechanics (IUTAM) sowie der Braunschweigischen Wissenschaftlichen Gesellschaft (BWG), und Mitorganisator diverser Konferenzen und Workshops sowie Autor von mehr als 100 Veröffentlichungen in angesehenen nationalen und internationalen Fachzeitschriften sowie Büchern. Stefan Hartmann vertritt seit 25 Jahren äußerst engagiert die Technische Mechanik in der universitären Lehre. Schwerpunkte seiner Arbeit liegen in der experimentellen Mechanik, der computergestützten Modellierung von Materialeigenschaften (Elastizität, Viskoelastizität und Viskoplastizität) und der Weiterentwicklung der Finite-Elemente-Methode.

Inhalt

Cover 1
Title Page 4
Copyright 5
Vorwort zur 2. Auflage 6
Vorwort der 1. Auflage 8
Inhaltsverzeichnis 10
Ziele der Aufgabensammlung 14
Teil I Statik starrer Körper 16
Ziele der Aufgaben zur Statik 18
1 Einführung in die Vektorrechnung 20
1.1 Beispiele zur Vektorrechnung 23
1.2 Aufgaben zur Vektorrechnung 31
1.3 Ergebnisse der Aufgaben zu Abschnitt 1.2 35
2 Kraftsysteme 38
2.1 Beispiele zu Kraftsystemen 40
2.2 Aufgaben zu Kraftsystemen 47
2.3 Ergebnisse der Aufgaben zu Abschnitt 2.2 52
3 Schwerpunktsberechnungen 54
3.1 Beispiele zur Schwerpunktsberechnung 60
3.1.1 Linienschwerpunkt 60
3.1.2 Flächenschwerpunkt 61
3.1.3 Volumenschwerpunkt 64
3.2 Aufgaben zur Schwerpunktsberechnung 66
3.3 Ergebnisse der Aufgaben zu Abschnitt 3.2 70
4 Strukturelemente 72
4.1 Beispiele zur Lager-und Schnittgrößenberechnung 72
4.1.1 Berechnung der statischen Bestimmtheit 73
4.1.2 Berechnung von Lagerreaktionen 76
4.1.3 Berechnung statisch bestimmter Fachwerke 81
4.1.4 Schnittgrößen in Balkenstrukturen 83
4.1.5 Seil-und Bogenberechnung 95
4.2 Aufgaben zur Lager-und Schnittgrößenberechnung 104
4.2.1 Statische Bestimmtheit 104
4.2.2 Freischneiden und Berechnung von Lagerreaktionen 105
4.2.3 Fachwerkberechnung 110
4.2.4 Schnittgrößenberechnung 112
4.2.5 Seil-und Bogenberechnung 114
4.3 Ergebnisse der Aufgaben zu Abschnitt 4.2 115
5 Reibung 120
5.1 Beispiele zur Haft-und Seilreibung 121
5.1.1 Haftreibung 121
5.1.2 Seilreibung 125
5.2 Aufgaben zur Haft-und Seilreibung 126
5.2.1 Haftreibung 126
5.2.2 Seilreibung 128
5.3 Ergebnisse der Aufgaben zu Abschnitt 5.2 129
Teil II Statik elastischer Körper 132
Ziele der Aufgaben zur Elastostatik 134
6 Eindimensionaler Spannungs-und Verzerrungszustand 136
6.1 Beispiele zu eindimensionalen, linear elastischen Festkörpern 136
6.1.1 Der Zug-Druckstab 136
6.1.2 Die Fachwerkberechnung 141
6.2 Aufgaben zum eindimensionalen, linear elastischen Festkörper 148
6.2.1 Zug-Druckstab 148
6.2.2 Fachwerkberechnung 150
6.3 Ergebnisse zu Abschnitt 6.2 152
7 Mehrdimensionale Spannungs-und Verzerrungszustände 156
7.1 Beispiele dreidimensionaler, isotroper Elastizität 156
7.1.1 Kinematik 156
7.1.2 Spannungsberechnung 167
7.1.3 Elastizität und Gleichgewicht 174
7.2 Aufgaben zum dreidimensionalen, linear elastischen Festkörper 181
7.2.1 Kinematik 181
7.2.2 Spannungszustand 182
7.2.3 Dreidimensionale Elastizität 184
7.3 Ergebnisse zu Abschnitt 7.2 186
8 Technische Balkentheorie 190
8.1 Beispiele zu Balkensystemen 190
8.1.1 Einfache Balkenberechnung 190
8.1.2 Flächenträgheitsmomente 202
8.1.3 Unstetige Lasten – Föppl-Symbolik 210
8.1.4 Normalspannungsberechnung bei Balken 216
8.1.5 Zweiachsige Biegung 218
8.1.6 Torsion 224
8.1.7 Biegung mit Querkraft 233
8.1.8 Knicken von Stäben 248
8.1.9 Balken auf nachgiebigen Untergrund 252
8.2 Aufgaben zur Balkenberechnung 255
8.2.1 Einfache Biegeprobleme 255
8.2.2 Flächenträgheitsmomente 257
8.2.3 Normalspannungsberechnung bei Balken 260
8.2.4 Föppl-Symbolik 262
8.2.5 Zweiachsige Biegung 265
8.2.6 Torsion 267
8.2.7 Biegung mit Querkraft 271
8.2.8 Knicken von Stäben 273
8.2.9 Balken auf nachgiebiger Unterlage 276
8.3 Ergebnisse zu Abschnitt 8.2 276
9 Energiemethoden der Elastostatik 286
9.1 Beispiele zu Energiemethoden 286
9.2 Aufgaben zu Energiemethoden 302
9.3 Ergebnisse zu Abschnitt 9.2 306
Teil III Dynamik starrer Körper 308
Ziele der Aufgaben zur Dynamik starrer Körper 310
10 Kinematik von Punktmassen und starren Körpern 312
10.1 Beispiele zur Kinematik sich bewegender Körper 315
10.1.1 Punktbewegung 315
10.1.2 Starrkörperbewegung 324
10.1.3 Bewegte Bezugssysteme 339
10.2 Aufgaben zur Kinematik 349
10.2.1 Punktbewegung 349
10.2.2 Starrkörperbewegung 351
10.2.3 Relativbewegung 354
10.3 Ergebnisse zu Abschnitt 10.2 354
11 Bilanzgleichungen der Mechanik 358
11.1 Beispiele zur Anwendung des Impuls-und Drehimpulssatzes 358
11.1.1 Impulssatz bei Punktmassen 360
11.1.2 Berechnung von Massenträgheitsmomenten 368
11.1.3 Ebene Starrkörperbewegung 381
11.1.4 Bewegte Bezugssysteme 401
11.1.4.1 Punktbewegung 401
11.1.4.2 Mitbewegte Bezugssysteme bei starren Körpern 405
11.2 Aufgaben zum Impuls-und Drehimpulssatz 416
11.2.1 Impulssatz bei Punktmassen 416
11.2.2 Massenträgheitsmomente 419
11.2.3 Ebene Starrkörperbewegung 421
11.2.4 Bewegte Bezugssysteme 428
11.2.4.1 Relativbewegung bei Punktmassen Aufgabe11.35(RotierendeFührungsbahn) 428
11.2.4.2 Mitbewegte Bezugssysteme bei starren Körpern Aufgabe11.44(RadaufrutschendemBrett) 431
11.3 Ergebnisse zu Abschnitt 11.2 434
12 Bilanz der mechanischen Leistung/Energiesatz 444
12.1 Beispiele zu Energiebetrachtungen 444
12.1.1 Punktmassen 444
12.1.2 Starrkörper 447
12.2 Aufgaben zur Leistung und Energieerhaltung 453
12.2.1 Punktbewegung 453
12.2.2 Starrkörperbewegung 454
12.3 Ergebnisse zu Abschnitt 12.2 458
13 Stoßtheorie 462
13.1 Beispiele zur Stoßtheorie 464
13.2 Aufgaben zur Stoßtheorie 473
13.3 Ergebnisse zu Abschnitt 13.2 475
Literaturverzeichnis 478
Index 480
EULA 484

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 25.9.2024
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Technik ► Maschinenbau
• Schlagworte: Balken • Beschleunigung • Bewegung • Drehmoment • Dynamik • Fachwerke • Gleichgewicht • Kinematik • Klassische u. Strömungsmechanik • Kräfte • Lager • Maschinenbau • Materialwissenschaften • Mechanik • Physik • Reibung • Schwingung • Statik • Vektoren • Verformung
• ISBN-10: 3-527-84503-8 / 3527845038
• ISBN-13: 978-3-527-84503-3 / 9783527845033