Mechanik: Ein einführendes Lehrbuch für Studierende der Technischen Wissenschaften

Udo Gamer

Werner Mack

de Limba Germană Paperback – 14 iun 1999

Diese Darstellung der Mechanik, d. h. der Kinematik, Statik, Kinetik und Festigkeitslehre, bei der besonderer Wert auf Verständlichkeit und mathematische Sauberkeit gelegt wurde, wendet sich an Studierende der Technischen Wissenschaften. Sie dient der Vermittlung von Grundwissen und Fertigkeiten, bildet ein tragfähiges Fundament für eingehendere Studien und führt darüber hinaus zu Vertrautheit mit der analytischen technisch-naturwissenschaftlichen Arbeitsweise.Die Diskussion alternativer Betrachtungsweisen und Lösungswege sowie zahlreiche praktische Hinweise zeichnen dieses Lehrbuch aus. Es unterstützt auf diesem Weg das selbständige Bearbeiten von Problemen der elementaren Mechanik.

Citește tot Restrânge

Descriere

Cuprins

1. Einleitung.- 1.1 Einteilung, Aufgaben und Methoden der Mechanik.- 1.2 Größen, Größenarten, Dimensioneri und Einheiten.- 2. Kinematik.- 2.1 Geschwindigkeit und Beschleunigung.- 2.2 Geschwindigkeit und Beschleunigung in verschiedenen Koordinatensystemen.- 2.2.1 Kartesische Koordinaten.- 2.2.2 Natürliche Koordinaten.- 2.2.3 Zylinderkoordinaten.- 2.2.4 Die zeitfreie Integration.- 2.3 Die Kinematik des starren Körpers.- 2.3.1 Freiheitsgrad und Lagekoordinaten.- 2.3.2 Die Verteilungen von Geschwindigkeit und Beschleunigung im starren Körper.- 2.3.3 Die ebene Bewegung des starren Körpers.- 2.4 Die Kinematik der Relativbewegung.- 3. Statik.- 3.1 Die Kraft.- 3.2 Kraftsystem, Kräftepaar, Moment und Gleichgewicht.- 3.2.1 Das Kräftepaar.- 3.2.2 Das Moment der Einzelkraft. Die Eeduktion des Kraftsystems.- 3.2.3 Das Gewicht als Resultierende der Schwerkraft. Der Massenmittelpunkt.- 3.2.4 Das Gleichgewicht.- 3.3 Die Einteilung der Kräfte.- 3.3.1 Innere und äußere Kräfte.- 3.3.2 Eingeprägte Kräfte und Bedingungskräfte.- 3.4 Die Gleichgewichtsbedingungen.- 3.5 Statisch bestimmte und statisch unbestimmte Gleichgewichtsprobleme.- 3.5.1 Mathematische Aspekte.- 3.5.2 Physikalische Unterschiede zwischen statisch bestimmten und statisch imbestimmten Systemen.- 3.5.3 Die Auswirkung statisch äquivalenter Systeme von Belastungen auf Auflagerreaktionen und Deformation.- 3.6 Gleichgewichtslagen beweglicher Körper.- 3.7 Die graphische Lösung statisch bestimmter ebener Gleichgewichtsprobleme.- 3.8 Statik der Seile und Ketten.- 3.9 Haften und Gleiten.- 3.9.1 Haften.- 3.9.2 Gleiten.- 3.9.3 Seil auf Scheibe.- 4. Kinetik.- 4.1 Die Grundgesetze der Kinetik.- 4.1.1 Der Schwerpunktsatz.- 4.1.2 Der Drallsatz.- 4.1.3 Bemerkungen zu Schwerpunktsatz und Drallsatz.- 4.2 Die Kinetik des starren Körpers.- 4.2.1 Die Anwendung von Schwerpunktsatz und Drallsatz auf den starren Körper.- 4.2.2 Der Drall des starren Körpers.- 4.2.3 Die Transformation der Massenträgheitsmomente bei Parallelverschiebung des Koordinatensystems. Der Steinersche Satz.- 4.2.4 Die Transformation der Massenträgheitsmomente bei Drehung des Koordinatensystems. Der Trägheitstensor. Regeln zum Erkennen von Trägheitshauptachsen.- 4.2.5 Die Flächenträgheitsmomente.- 4.2.6 Der Drallsatz in spezieller Form.- 4.3 Inertialsystem und Scheinkräfte.- 4.4 Arbeitssatz und Energiesatz.- 4.4.1 Arbeit und Leistung.- 4.4.2 Die kinetische Energie des starren Körpers.- 4.4.3 Der Arbeitssatz.- 4.4.4 Potential und Energiesatz.- 4.5 Spezielle Probleme der Kinetik: Der lineare Schwinger.- 4.5.1 Freie und erzwungene Schwingungen. Modellbildung.- 4.5.2 Die Differentialgleichung der erzwungenen linearen Schwingung. Allgemeines zur Lösung.- 4.5.3 Die Lösung der homogenen Differentialgleichung. Die freie Bewegung.- 4.5.4 Die spezielle partikuläre Lösung der inhomogenen Differentialgleichung. Die statiönare erzwungene Schwingung.- 4.5.5 Die erzwungene Bewegung des gedämpften und des ungedämpften Schwingers.- 4.5.6 Ratterschwingungen.- 4.6 Spezielle Probleme der Kinetik: Die Planetenbewegung.- 4.6.1 Die Bewegungsgleichung.- 4.6.2 Die Erhaltung des Dralls und die Konstanz der Flächengesehwindigkeit.- 4.6.3 Der Exzentrizitätsvektor.- 4.6.4 Die Bahnkurven.- 4.6.5 Der zeitliche Ablauf der Bewegung.- 4.6.6 Das dritte Keplersche Gesetz.- 4.6.7 Die Absolutbewegung und das Einkörper-Problem.- 5. Festigkeitslehre.- 5.1 Ergänzungen zum Spannungstensor.- 5.2 Die Verzerrung.- 5.3 Das Hookesche Gesetz.- 5.4 Der gerade Stab.- 5.4.1 Die Schnittgrößen.- 5.4.2 Der Zug- oder Druckstab.- 5.4.3 Der Biegestab. Die reine Biegung.- 5.4.4 Die technische Biegelehre.- 5.5 Die Scheibe als Biegeträger.- 5.6 Die Torsion des kreiszylindrischen Stabes.- 6. Literaturhinweise.

Recenzii

"... eine gelungene gründliche Zusammenfassung der Grundzüge der Mechanik für Studierende der Technischen Wissenschaften ..." Zeitschrift für angewandte Mathematik und Mechanik 80/2000"... Die Besonderheit des Buches besteht in der sprachlichen und mathematischen Prägnanz. Der ausführliche Text enthält viele gründliche, weiterführende und häufig Querbeziehungen herstellende Betrachtungen, so daß man das Buch auch mit Gewinn liest, wenn man in der elemantaren Mechanik erfahren ist ..."Technische Mathematik 2/2000"... wird vielen Studenten eine willkommene Hilfe sein, wenn es darum geht, für manche Konzepte und Phänomene eine bessere Erklärung zu finden, als in Vorlesungen oder anderen Lehrbüchern angeboten wird."Zentralblatt MATH 2000/08"Es ist bewundernswert, mit welchem Geschick und welcher Gründlichkeit es die Autoren verstanden haben, die grundlegenden Fragenkomplexe der Technischen Mechanik – und deren Lösungen – dem Leser nahezubringen und ihn für weitere Aufgabenstellungen vorzubereiten. Die Autoren errichten ein tragfähiges Fundament, von dem vor allem diejenigen profitieren, die sich in ihrer Laufbahn eingehender mit der Mechanik befassen werden... Im ganzen gesehen stellt das Buch eine gutgelungene gründliche Zusammenfassung der Grundzüge der Mechanik für Studierende der Technischen Wissenschaften dar." Zeitschrift für angewandte Mathematik und Mechanik 12/2000