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    1. Naturvetenskap och teknik
    2. Matematik och naturvetenskap
    3. Fysik

    Technische Mechanik

    AvStefan Hartmann

    Häftad, Tyska, 2015

    458 kr

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    Häftad

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    Beskrivning

    Die Technische Mechanik (TM) ist ein unerlässliches Grundlagenfach und bietet das Stefan HartmannRüstzeug für die Planung und Entwicklung komplexer Strukturen wie zum Beispiel Gebäude, Brücken, Fahrzeuge oder Triebwerke. Die TM liefert das theoretische Hintergrundwissen und die Verfahren zur Untersuchung von Kräften und Bewegungen und somit zur Berechnung der Konstruktion, Festigkeit, Lebensdauer und Zuverlässigkeit von Bauteilen. Sie liefert damit die Antwort auf die Frage: Was ist technisch möglich? Teilgebiete, die den Inhalt der klassischen Technischen Mechanik darstellen sind Statik,Festigkeitslehre, Kinematik und Dynamik.Stefan Hartmanns „Technische Mechanik“ ist konzipiert als vorlesungsbegleitendes Buch für Ingenieurstudiengänge wie zum Beispiel Bauwesen, Maschinenbau und Verfahrenstechnik an deutschsprachigen Universitäten. Der Autor vermittelt die Grundlagen und prüfungsrelevanten Inhalte dieses zentralen, aber oft gefürchteten Faches auf hohem didaktischen Niveau. Er beschreibt dabei klar strukturiert und schlüssig die großen Themengebiete der klassischen Technischen Mechanik – Statik,Elastostatik, und Dynamik – in einem Band. Es hilft dabei, die in der Vorlesung oder im Seminar behandelten Themen im Selbststudium nachzuarbeiten, kann aber auch zum schnellen Nachschlagen genutzt werden. Mathematische Zusammenhänge werden präzise hergeleitet und systematisch zum Lösen von komplexen Aufgabenstellungen herangezogen. Die dafür notwendige mathematische Sprache (Vektorrechnung,lineare Algebra) wird dem Leser zusätzlich vermittelt. Zahlreiche Abbildungen und kurze, realitätsnahe Übungsaufgaben erleichtern das Verständnis des Lehrstoffs. Eine treffende Zusammenfassung am Ende eines Kapitels gibt zudem Überblick und fokussiert den Blick auf die wichtigsten Konzepte. Der Ingenieurstudent erhält damit das nötige Rüstzeug zur Bewältigung des komplexen Stoffes.

    Produktinformation

    • Utgivningsdatum:2015-01-21
    • Mått:170 x 244 x 170 mm
    • Vikt:1 332 g
    • Format:Häftad
    • Språk:Tyska
    • Antal sidor:616
    • Förlag:Wiley-VCH Verlag GmbH
    • ISBN:9783527336999

    Utforska kategorier

    • Fysik inom Naturvetenskap och teknik
    • Maskinteknik och material inom Naturvetenskap och teknik

    Mer om författaren

    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 AngewandteMathematik und Mechanik (GAMM), insbesondere dem Deutschen Komitee für Mechanik (DEKOMECH) und Mitorganisator diverser Konferenzen und Workshops sowie Autor von mehr als 100 Veröffentlichungen inangesehenen nationalen und internationalen Fachzeitschriften sowie Büchern. Stefan Hartmann vertritt seit 25 Jahren äußerst engagiert die Technische Mechanik in der universitären Lehre. Schwerpunkte seinerArbeit liegen in der experimentellen Mechanik, der computergestützten Modellierung von Materialeigenschaften (Elastizität, Viskoelastizität und Viskoplastizität) und der Weiterentwicklung der Finite-Elemente-Methode.

    Recensioner i media

    "Der Autor vermittelt die Grundlagen und prüfungsrelevanten Inhalte dieses zentralen Faches auf hohem didaktischem Niveau."Konstruktionspraxis (01.04.2015) "Sehr gute Strukturierung des umfangreichen Stoffes. Prima Mischung von Theorie und Übung." Prof. Dr. Paul Steinmann, FAU Erlangen/Nürnberg (02/2015) "Die Maxime des Autors lautet: So einfach wie möglich, so komplex wie nötig. Durchgängig bietet Hartmann durchgerechnete Beispiele, Zusammenfassungen und Übungen an und stellt alle Teilgebiete der TM in einem Band dar. Dazu berücksichtigt der Autor moderne Materialien wie Leichtbau- und Verbundwerkstoffe."Bauingenieur (01.04.2015)

    Innehållsförteckning

    • Vorwort XI Einführung 1Teil I Statik starrer Körper 71 Einführung in die Vektorrechnung 91.1 Grundgedanken der Vektorrechnung 91.2 Das Skalarprodukt 171.3 Das Vektorprodukt 231.4 Das Spatprodukt 291.5 Das doppelte Vektorprodukt 311.6 Anwendung der Vektorrechnung in der Geometrie 322 Kraftsysteme 372.1 Kraft und Moment 382.2 Definition von Kraftsystemen 432.2.1 Allgemeine Anmerkungen zu Kraftsystemen 442.2.2 Ebene Kraftsysteme 522.3 Kraftdichten 563 Schwerpunktberechnungen 593.1 Materieller Körper und Massenmittelpunkt 593.2 Linien-, Flächen- und Volumenschwerpunkte 663.2.1 Linienschwerpunkte 663.2.2 Flächenschwerpunkte 703.2.3 Volumenschwerpunkte 763.3 Schwerpunkt und Gravitation 783.4 Linien- und Flächenlasten 814 Strukturelemente 914.1 Schnittprinzip und Lagerreaktionen 924.2 Untersuchung der Lösbarkeit von Starrkörperberechnungen 974.3 Statisch bestimmte Fachwerkberechnung 1044.3.1 Statische Bestimmtheit von Fachwerken 1074.3.2 Zweidimensionale Fachwerkberechnung 1094.4 Balkenberechnung 1184.4.1 Geradlinige Balken 1184.4.2 Differentialgleichung der Schnittgrößen beim geraden Balken 1344.4.3 Superpositionseigenschaften 1444.4.4 Rahmentragwerke 1454.5 Seilberechnung 1504.5.1 Fall 1: Seile mit Einzellasten 1514.5.2 Seile unter Streckenlast 1534.5.3 Fall 2: Seile mit projizierter Streckenlast 1574.5.4 Fall 3: Eigengewicht 1604.6 Momentenfreie Bögen 1635 Reibung 1675.1 Haftreibung 1675.2 Seilreibung 175Teil II Statik elastischer Körper 1816 Eindimensionaler Spannungs- und Verzerrungszustand 1836.1 Experimentelle Beobachtungen 1846.2 Der eindimensionale, linear elastische Festkörper 1856.2.1 Kinematik 1866.2.2 Materialeigenschaften 1886.2.3 Gleichgewichtsbedingungen 1926.2.4 Temperaturausdehnung 1976.3 Fachwerkberechnung 1997 Mehrdimensionale Spannungs- und Verzerrungszustände 2117.1 Grundgleichungen der Elastostatik 2117.1.1 Der dreidimensionale Spannungszustand 2127.1.2 Gleichgewichtsbedingungen 2227.1.3 Verzerrungs- und Verschiebungszustände 2257.1.4 Lineare und isotrope Elastizität 2297.2 Spannungsmaße 2377.2.1 Hydrostatische und deviatorische Spannungen 2377.2.2 Vergleichsspannungen 2397.2.3 Hauptspannungen 2417.3 Erweiterte Betrachtungen der Elastostatik 2477.3.1 Thermo-Elastizität 2547.4 Zweidimensionale Elastostatik 2557.4.1 Ebener Spannungszustand 2567.4.2 Ebener Verzerrungszustand 2648 Technische Balkentheorie 2658.1 Spannungs-Schnittgrößenzusammenhang 2668.2 Einfache Biegung des geraden Balkens 2688.2.1 Reine Biegung 2698.2.2 Technische Biegetheorie 2748.2.3 Biegung mit Normalkraft 2828.2.4 Unstetige Lasten – Föppl-Symbolik 2838.3 Querschnittswerte 2938.3.1 Flächenschwerpunkte 2938.3.2 Statische Momente 2948.3.3 Flächenmomente 2958.4 Zweiachsige Biegung 3068.5 Torsionstheorie 3148.5.1 Reine Torsion 3158.5.2 Technische Torsionstheorie 3268.5.3 Dünnwandige, geschlossene Hohlquerschnitte 3288.5.4 Dünnwandige, offene Hohlquerschnitte 3358.5.5 Vergleich dünnwandiger Profile 3388.6 Biegung mit Querkraft 3398.6.1 Berechnung der Schubspannung einfacher Querschnitte 3398.6.2 Schubspannungen bei dünnwandigen, offenen Profilen 3438.6.3 Schubweiche Balken 3558.7 Superposition von Lösungen 3598.8 Knicken von Stäben 3608.8.1 Gelenkstab mit Feder 3608.8.2 Eulersche Knickfälle 3629 Energetische Betrachtungen 3739.1 Grundbegriffe der Energiemethoden 3739.1.1 Formänderungsenergie dreidimensionaler Festkörper 3779.1.2 Biegung 3779.1.3 Torsion 3799.1.4 Superposition von Formänderungsenergien 3809.2 Sätze vonMaxwell, Betti und Castigliano 3819.3 Prinzip der virtuellen Verschiebungen 394Teil III Dynamik starrer Körper 40510 Kinematik von Punktmassen und starren Körpern 40710.1 Dreidimensionale Punktbewegung 40710.1.1 Bewegung, Geschwindigkeit und Beschleunigung 40810.1.2 Bogenlängendarstellung der Bewegung 41110.1.3 Ebene Kreisbewegung 41410.1.4 Geradlinige Bewegung. 41810.2 Dreidimensionale Starrkörperbewegung 41910.3 Ebene Starrkörperbewegung 42410.4 Bewegte Bezugssysteme 43410.5 Bewegte Bezugssysteme in der Starrkörpermechanik 44210.6 Kreiselkinematik 44311 Bilanzgleichungen der Mechanik 44711.1 Masse-, Impuls- und Drehimpuls 44711.2 Massenbilanz 44811.3 Impulssatz für Punktmassen 44911.4 Spezielle Kräfte 45411.4.1 Federkraft 45511.4.2 Widerstandskräfte 46011.5 Massenmittelpunkt undMassenträgheitsmomente 46711.5.1 Massenmittelpunkt 46811.5.2 Massenträgheitsmomente 46911.6 Impuls- und Drehimpulsbilanz bei Starrkörpern 49311.6.1 Massenmittelpunktsatz 49411.6.2 Drehimpulssatz 49511.7 Der Fall der Statik 50111.8 Ebene Starrkörperbewegung 50211.9 Impuls- und Drallsatz im bewegten Bezugssystem 51111.9.1 Massenmittelpunktsatz für Punktmassen im bewegten Bezugssystem 51211.9.2 Impuls- und Drallsatz im körperfesten Bezugssystem 51712 Bilanz dermechanischen Leistung/Energiesatz 52912.1 Energiebetrachtungen bei Punktmassen (geradlinige Bewegung) 52912.2 Energiebetrachtung bei Punktmassen 53612.3 Energiebetrachtungen bei Starrkörperbewegungen 53913 Der Stoß 54713.1 Grundbetrachtungen des Stoßes 54713.2 Gerader, zentraler Stoß 55013.3 Schiefer, zentraler Stoß 55513.4 Exzentrischer Stoß 557Anhang A Dimension und Einheit 559Anhang B Analysis 561B.1 Funktionen 561B.1.1 Trigonometrische Funktionen 561B.1.2 Betragsfunktion 563B.1.3 Areafunktionen 564B.2 Funktionen und deren Ableitungen 565B.2.1 Produktregeln 567B.2.2 Kettenregel 569B.3 Flächen- und Volumenintegrale 571Anhang C Lineare Algebra 577C.1 Matrizenrechnung 577C.2 Homogene Gleichungssysteme 583C.3 Lösung von zwei Gleichungen für zwei Unbekannte 584C.4 Berechnung der Eigenvektoren 585C.5 Einführung in die Tensorrechnung 587Literaturverzeichnis 593Stichwortverzeichnis 595