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    1. Naturvetenskap och teknik
    2. Teknik och industri
    3. Teknik: allmänt

    Technische Mechanik

    AvStefan Hartmann

    Häftad, Tyska, 2024

    717 kr

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    Häftad

    Tillf. slut

    Beskrivning

    Die Technische Mechanik (TM) ist ein unerlässliches Grundlagenfach und bietet das Rüstzeug 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 den Studierenden 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. Die Studierenden erhalten damit das nötige Rüstzeug zur Bewältigung des komplexen Stoffes. Neu in dieser vollständig überarbeiteten zweiten Auflage sind vertiefte Darstellungen des wichtigen Konzepts der statischen Bestimmtheit, von Schwingungen ohne und mit Dämpfung sowie der Stabilität und Linearisierung von Bewegungen.

    Produktinformation

    • Utgivningsdatum:2024-09-04
    • Mått:170 x 244 x 15 mm
    • Vikt:680 g
    • Format:Häftad
    • Språk:Tyska
    • Antal sidor:640
    • Upplaga:2
    • Förlag:Wiley-VCH Verlag GmbH
    • ISBN:9783527353231

    Utforska kategorier

    • Teknik: allmänt inom Naturvetenskap och teknik
    • Klassisk mekanik 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 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.

    Innehållsförteckning

    • Teil I Statik starrer Körper 11 Einführung in die Vektorrechnung 31.1 Grundgedanken der Vektorrechnung 31.2 Das Skalarprodukt 111.3 Das Vektorprodukt 161.4 Das Spatprodukt 231.5 Das doppelte Vektorprodukt 251.6 Anwendung der Vektorrechnung in der Geometrie 262 Kraftsysteme 292.1 Kraft und Moment 302.2 Definition von Kraftsystemen 352.2.1 Allgemeine Anmerkungen zu Kraftsystemen 352.2.2 Ebene Kraftsysteme 432.3 Kraftdichten 483 Schwerpunktberechnungen 513.1 Materieller Körper und Massenmittelpunkt 513.2 Linien-, Flächen- und Volumenschwerpunkte 583.2.1 Linienschwerpunkte 583.2.2 Flächenschwerpunkte 613.2.3 Volumenschwerpunkte 673.3 Schwerpunkt und Gravitation 693.4 Linien- und Flächenlasten 724 Strukturelemente 794.1 Schnittprinzip und Lagerreaktionen 804.2 Untersuchung der Lösbarkeit von Starrkörperberechnungen 844.3 Statisch bestimmte Fachwerkberechnung 924.3.1 Statische Bestimmtheit von Fachwerken 944.3.2 Zweidimensionale Fachwerkberechnung 964.4 Balkenberechnung 1044.4.1 Geradlinige Balken 1054.4.2 Differentialgleichung der Schnittgrößen beim geraden Balken 1214.4.3 Superpositionseigenschaften 1314.4.4 Rahmentragwerke 1314.5 Seilberechnung 1374.5.1 Fall 1: Seile mit Einzellasten 1384.5.2 Seile unter Streckenlast 1394.5.3 Fall 2: Seile mit projizierter Streckenlast 1434.5.4 Fall 3: Eigengewicht 1474.6 Momentenfreie Bögen 1495 Reibung 1535.1 Haftreibung 1535.2 Seilreibung 161Teil II Statik elastischer Körper 1676 Eindimensionaler Spannungs- und Verzerrungszustand 1696.1 Experimentelle Beobachtungen 1706.2 Der eindimensionale, linear elastische Festkörper 1716.2.1 Kinematik 1716.2.2 Materialeigenschaften 1746.2.3 Gleichgewichtsbedingungen 1776.2.4 Temperaturausdehnung 1826.3 Fachwerkberechnung 1857 Mehrdimensionale Spannungs- und Verzerrungszustände 1957.1 Grundgleichungen der Elastostatik 1957.1.1 Der dreidimensionale Spannungszustand 1967.1.2 Gleichgewichtsbedingungen 2067.1.3 Verzerrungs- und Verschiebungszustände 2097.1.4 Lineare und isotrope Elastizität 2127.2 Spannungsmaße 2207.2.1 Hydrostatische und deviatorische Spannungen 2207.2.2 Vergleichsspannungen 2227.2.3 Hauptspannungen 2237.3 Erweiterte Betrachtungen der Elastostatik 2297.4 Thermo-Elastizität 2367.5 Zweidimensionale Elastostatik 2377.5.1 Ebener Spannungszustand 2377.5.2 Ebener Verzerrungszustand 2457.6 Koordinatentransformation 2468 Technische Balkentheorie 2538.1 Spannungs-Schnittgrößenzusammenhang 2548.2 Einfache Biegung des geraden Balkens 2568.2.1 Reine Biegung 2568.2.2 Technische Biegetheorie 2618.2.3 Biegung mit Normalkraft 2708.2.4 Unstetige Lasten – Föppl-Symbolik 2718.3 Querschnittswerte 2818.3.1 Flächenschwerpunkte 2818.3.2 Statische Momente 2818.3.3 Flächenmomente 2828.4 Zweiachsige Biegung 2938.5 Torsionstheorie 3028.5.1 Reine Torsion 3028.5.2 Technische Torsionstheorie 3138.5.3 Dünnwandige, geschlossene Hohlquerschnitte 3158.5.4 Dünnwandige, offene Hohlquerschnitte 3218.5.5 Vergleich dünnwandiger Profile 3248.6 Biegung mit Querkraft 3258.6.1 Berechnung der Schubspannung einfacher Querschnitte 3258.6.2 Schubspannungen bei dünnwandigen, offenen Profilen 3298.6.3 Schubweiche Balken 3418.7 Superposition von Lösungen 3458.8 Föppl-Klammern bei Zug/Druck und Torsion 3468.9 Knicken von Stäben 3498.9.1 Gelenkstab mit Feder 3508.9.2 Eulersche Knickfälle 3518.10 Balken auf nachgiebiger Unterlage 3609 Energetische Betrachtungen 3699.1 Grundbegriffe der Energiemethoden 3699.1.1 Formänderungsenergie dreidimensionaler Festkörper 3729.1.2 Biegung 3739.1.3 Torsion 3749.1.4 Superposition von Formänderungsenergien 3769.2 Sätze von Maxwell, Betti und Castigliano 3769.3 Prinzip der virtuellen Verschiebungen 389Teil III Dynamik starrer Körper 39710 Kinematik von Punktmassen und starren Körpern 39910.1 Dreidimensionale Punktbewegung 39910.1.1 Bewegung, Geschwindigkeit und Beschleunigung 40010.1.2 Bogenlängendarstellung der Bewegung 40310.1.3 Ebene Kreisbewegung 40610.1.4 Geradlinige Bewegung 41010.2 Dreidimensionale Starrkörperbewegung 41110.3 Ebene Starrkörperbewegung 41610.4 Bewegte Bezugssysteme 42510.5 Bewegte Bezugssysteme in der Starrkörpermechanik 43310.6 Kreiselkinematik 43411 Bilanzgleichungen der Mechanik 43911.1 Masse-, Impuls- und Drehimpuls 43911.2 Massenbilanz 44011.3 Impulssatz für Punktmassen 44111.4 Spezielle Kräfte 44611.4.1 Federkraft 44611.4.2 Widerstandskräfte 44811.5 Schwingende Systeme 45611.5.1 Freie Schwingung 45611.5.2 Erzwungene Schwingung 46511.5.3 Konstante Erregerkraft 46811.5.4 Harmonische Erregerkraft 46911.5.5 Fußpunkterregung 47311.6 Massenmittelpunkt und Massenträgheitsmomente 47411.6.1 Massenmittelpunkt 47511.6.2 Massenträgheitsmomente 47611.7 Impuls- und Drehimpulsbilanz bei Starrkörpern 49711.7.1 Massenmittelpunktsatz 49711.7.2 Drehimpulssatz 49811.8 Der Fall der Statik 50411.9 Ebene Starrkörperbewegung 50411.10 Impuls- und Drallsatz im bewegten Bezugssystem 51411.10.1 Impulssatz für Punktmassen im bewegten Bezugssystem 51411.10.2 Impuls- und Drallsatz im körperfesten Bezugssystem 52012 Bilanz der mechanischen Leistung / Energiesatz 53112.1 Energiebetrachtungen bei Punktmassen (geradlinige Bewegung) 53112.2 Energiebetrachtung bei Punktmassen 53812.3 Energiebetrachtungen bei Starrkörperbewegungen 54313 Der Stoß 55113.1 Grundbetrachtungen des Stoßes 55113.2 Gerader, zentraler Stoß 55413.3 Schiefer, zentraler Stoß 55913.4 Exzentrischer Stoß 561A Dimension und Einheit 563B Analysis 565B.1 Funktionen 565B.1.1 Lineare Funktion 565B.1.2 Trigonometrische Funktionen 566B.1.3 Betragsfunktion 568B.1.4 Areafunktionen 569B.2 Funktionen und deren Ableitungen 571B.2.1 Produktregeln 573B.1.2 Kettenregel 575B.3 Flächen- und Volumenintegrale 577C Lineare Algebra 583C.1 Matrizenrechnung 583C.2 Homogene Gleichungssysteme 589C.3 Lösung von zwei Gleichungen für zwei Unbekannte 589C.4 Berechnung der Eigenvektoren 591C.5 Einführung in die Tensorrechnung 596Literaturverzeichnis 599Index 601