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Prüfungstrainer Technische Mechanik

Prüfungstrainer Technische Mechanik

Stefan Hartmann

ISBN: 978-3-527-68164-8

Jun 2016

490 pages

$36.99

Vorwort IX

Ziele der Aufgabensammlung XI

Teil I Statik starrer Körper 1

1 Einführung in die Vektorrechnung 3

1.1 Beispiele zur Vektorrechnung 6

1.2 Aufgaben zur Vektorrechnung 14

1.3 Ergebnisse der Aufgaben zu Abschn. 1.2 19

2 Kraftsysteme 23

2.1 Beispiele zu Kraftsystemen 25

2.2 Aufgaben zu Kraftsystemen 34

2.3 Ergebnisse der Aufgaben zu Abschn. 2.2 39

3 Schwerpunktsberechnungen 41

3.1 Beispiele zur Schwerpunktsberechnung 47

3.1.1 Linienschwerpunkt 47

3.1.2 Flächenschwerpunkt 48

3.1.3 Volumenschwerpunkt 51

3.2 Aufgaben zur Schwerpunktsberechnung 53

3.3 Ergebnisse der Aufgaben zu Abschn. 3.2 57

4 Strukturelemente 59

4.1 Beispiele zur Lager- und Schnittgrößenberechnung 59

4.1.1 Berechnung der statischen Bestimmtheit 59

4.1.2 Berechnung von Lagerreaktionen 63

4.1.3 Berechnung statisch bestimmter Fachwerke 69

4.1.4 Schnittgrößen in Balkenstrukturen 71

4.1.5 Seil- und Bogenberechnung 85

4.2 Aufgaben zur Lager- und Schnittgrößenberechnung 94

4.2.1 Statische Bestimmtheit 94

4.2.2 Freischneiden und Berechnung von Lagerreaktionen 95

4.2.3 Fachwerkberechnung 100

4.2.4 Schnittgrößenberechnung 102

4.2.5 Seil- und Bogenberechnung 105

4.3 Ergebnisse der Aufgaben zu Abschn. 4.2 106

5 Reibung 111

5.1 Beispiele zur Haft- und Seilreibung 112

5.1.1 Haftreibung 112

5.1.2 Seilreibung 115

5.2 Aufgaben zur Haft- und Seilreibung 116

5.2.1 Haftreibung 116

5.2.2 Seilreibung 118

5.3 Ergebnisse der Aufgaben zu Abschn. 5.2 119

Teil II Statik elastischer Körper 121

6 Eindimensionaler Spannungs- und Verzerrungszustand 123

6.1 Beispiele zu eindimensionalen, linear elastischen Festkörpern 123

6.1.1 Der Zug-Druckstab 123

6.1.2 Die Fachwerkberechnung 128

6.2 Aufgaben zum eindimensionalen, linear elastischen Festkörper 131

6.2.1 Zug-Druckstab 131

6.2.2 Fachwerkberechnung 134

6.3 Ergebnisse zu Abschn. 6.2 137

7 Mehrdimensionale Spannungs- und Verzerrungszustände 141

7.1 Beispiele dreidimensionaler, isotroper Elastizität 141

7.1.1 Kinematik 141

7.1.2 Spannungsberechnung 152

7.1.3 Elastizität und Gleichgewicht 160

7.2 Aufgaben zum dreidimensionalen, linear elastischen Festkörper 168

7.2.1 Kinematik 168

7.2.2 Spannungszustand 169

7.2.3 Dreidimensionale Elastizität 171

7.3 Ergebnisse zu Abschn. 7.2 173

8 Technische Balkentheorie 179

8.1 Beispiele zu Balkensystemen 179

8.1.1 Einfache Balkenberechnung 179

8.1.2 Flächenträgheitsmomente 191

8.1.3 Unstetige Lasten – Föppl-Symbolik 199

8.1.4 Normalspannungsberechnung bei Balken 203

8.1.5 Zweiachsige Biegung 206

8.1.6 Torsion 211

8.1.7 Biegung mit Querkraft 219

8.1.8 Knicken von Stäben 235

8.2 Aufgaben zur Balkenberechnung 241

8.2.1 Einfache Biegeprobleme 241

8.2.2 Flächenträgheitsmomente 243

8.2.3 Normalspannungsberechnung bei Balken 246

8.2.4 Föppl-Symbolik 249

8.2.5 Zweiachsige Biegung 252

8.2.6 Torsion 255

8.2.7 Biegung mit Querkraft 259

8.2.8 Knicken von Stäben 262

8.3 Ergebnisse zu Abschn. 8.2 264

9 Energiemethoden der Elastostatik 275

9.1 Beispiele zu Energiemethoden 275

9.2 Aufgaben zu Energiemethoden 295

9.3 Ergebnisse zu Abschn. 9.2 299

Teil III Dynamik starrer Körper 301

10 Kinematik von Punktmassen und starren Körpern 303

10.1 Beispiele zur Kinematik sich bewegender Körper 306

10.1.1 Punktbewegung 306

10.1.2 Starrkörperbewegung 316

10.1.3 Bewegte Bezugssysteme 328

10.2 Aufgaben zur Kinematik 338

10.2.1 Punktbewegung 338

10.2.2 Starrkörperbewegung 341

10.2.3 Relativbewegung 344

10.3 Ergebnisse zu Abschn. 10.2 345

11 Bilanzgleichungen der Mechanik 349

11.1 Beispiele zur Anwendung des Impuls- und Drehimpulssatzes 352

11.1.1 Impulssatz bei Punktmassen 352

11.1.2 Berechnung von Massenträgheitsmomenten 364

11.1.3 Ebene Starrkörperbewegung 379

11.1.4 Bewegte Bezugssysteme 393

11.2 Aufgaben zum Impuls- und Drehimpulssatz 409

11.2.1 Impulssatz bei Punktmassen 409

11.2.2 Massenträgheitsmomente 412

11.2.3 Ebene Starrkörperbewegung 414

11.2.4 Bewegte Bezugssysteme 420

11.3 Ergebnisse zu Abschn. 11.2 427

12 Bilanz dermechanischen Leistung/Energiesatz 437

12.1 Beispiele zu Energiebetrachtungen 437

12.1.1 Punktmassen 437

12.1.2 Starrkörper 441

12.2 Aufgaben zur Leistung und Energieerhaltung 448

12.2.1 Punktbewegung 448

12.2.2 Starrkörperbewegung 449

12.3 Ergebnisse zu Abschn. 12.2 454

13 Stoßtheorie 457

13.1 Beispiele zur Stoßtheorie 459

13.2 Aufgaben zur Stoßtheorie 469

13.3 Ergebnisse zu Abschn. 13.2 471

Literatur 473

Stichwortverzeichnis 475