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VorwortZum richtigen Verstehen und Einordnen der theoretischen Grundlagen des Mechanikfachs Festigkeitslehre (Elastostatik) ist das selbständige Lösen von entsprechenden Aufgaben unverzichtbar. Dieser Grund und die immer wiederkehrende Frage der Studierenden nach Aufgaben mit vollständigen Lösungen waren unter anderem Anlass, dieses Buch zu schreiben. Das Buch, dessen Inhalt sich am Stoff der Vorlesungen in Festigkeitslehre an Universitäten und Fachhochschulen orientiert, bietet zahlreiche ausfü...
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Diese als Ergänzung zu Vorlesungen in Festigkeitslehre gedachte Sammlung enthält Aufgaben aus allen wichtigen Teilgebieten der Elastostatik. Lösungswege und Lösungen sind ausführlich dargestellt, Verständnisfragen (ebenfalls mit Antworten) vertiefen das Gelernte. Für die Neuauflage wurden einige neue Aufgaben und Beispiele aufgenommen, die Computerrechnung auf MATLAB umgestellt sowie Ergänzungen eingearbeitet, die dem besseren Verständnis dienen. Ein Anhang mit Grundbegriffen, Formeln, Tabellen... [weiter lesen] |
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Inhalt
1 Zug und Druck in Stäben; Dehnungen und Verschiebungen 1
2 Der ein- und zweiachsige Spannungszustand 35
3 Flächenträgheitsmomente; Lage der Hauptachsen; Widerstandsmomente 45
4 Biegung: Normalspannungen durch Biegemomente und Normal kraft; Schiefe Bieg...
5 Torsion 119
6 Querkraftschub; Schubmittelpunkt 133
7 Knickung 145
8 Aufgaben mit Anwendungen aus verschiedenen Gebieten der Elastostatik 157
9 Aufgaben zuCASTIGLIANO,MOHRSches Arbeitsintegral (Arbeitssatz), Kraftgrößenverf...
Verständnisfragen 183
Antworten zu den Verständnisfragen 191
Computerunterstütztes Lösen von Aufgaben 205
Programm QUERP 205
Programm BIEGNO 210
Anhang:
Einige Grundbegriffe und Formeln der Festigkeitslehre 223
A 1 Einheiten; Spannungen 223
A 2 Verformungen 224
A 3 Zusammenhang zwischen Spannungen und Verformungen 225
A 4 Zug und Druck in Stäben 225
A 5 Flächenträgheitsmomente; Lage der Hauptachsen; Widerstands momente 227
A 6 Biegung 232
A 7 Torsion 235
A 8 Lage der Schubmittelpunkte von dünnwandigen Profilen 239
A 9 Querkraftschub 240
A 10 Knickung 240
A 11 Dünnwandige Behälter (Membranschalen) unter Innendruck ....243
A 12 Festigkeitshypothesen, Vergleichsspannung 244
A 13 Zugfestigkeit Rm, Streckgrenze Rp 02 und Bruchdehnung A 5 eini ger Werkst...
A 14 Zulässige Spannungen für Kran-Stahltragwerke 245
A 15 Ausgewählte Werkstoffkennwerte 246
A 16 Das griechische Alphabet 246
A 17 Dezimale Teile und Vielfache von Einheiten ("Sl-Vorsätze")246
A 18 Anwendung des Energieprinzips bei Biegebeanspruchung(CASTIGLIANO,MOHRsches ...
Leitlinien zum Lösen von Mechanik-Aufgaben 251
Schematischer Verlauf einer Festigkeitsberechnung 252
Gegenüberstellung von neuen und alten Werkstoffbezeichnungen
(Auswahl)253
Forscher und Lehrer auf dem Gebiet der Festigkeitslehre 254
Literatur 257
Sachwortverzeichnis 259
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Sachwortverzeichnis
Aabgeschnittene Fläche 134
Anstrengungsverhältnis 168, 170, 171, 189, 244
Antworten zu den Verständnisfragen 191
Äquivalenzbetrachtung 139
Arbeitssatz 177, 179, 249
Auflagerreaktionen 96, 100
Ausgangssystem 86, 101, 104
Ausknicken 146
Ausschnittflächen 62
Außendurchmesser 123
Aussparung 205
Axialspannung 243
B MATLAB-Programm 207, 217
Beanspruchung, maximale 72, 75
Begrenzung, geradlinige 205
Behälter, dünnwandige 243
Belastbarkeitsrechnung 146, 149, 153, 242
Beton 29
Bezugsachsen 62, 228
Bezugskoordinatensystem 47, 49, 59, 74, 212
Biegeachse 74
Biegelinie 83, 90, 92, 187, 232, 233
Biegemoment, maximales 72, 75
Biegemoment, resultierendes 168, 170
Biegemomente 68, 232
Biegemomentenvektor 69
Biegemomentenverlauf 72
Biegespannung 68, 110, 187
Biegespannungsverteilung 70, 73
biegesteif 113
Biegesteifigkeit 88, 92, 96, 100, 187, 232
Biegeverformung 88, 113, 166
Biegung 158, 162, 165, 167, 210, 232
Biegung, einachsige 69, 71, 232
Biegung, gerade 187
Biegung, reine 187
Biegung, schiefe 74, 78, 115, 187, 232
Bogenlänge 235
BREDT 254
BREDTsche Formel 127, 129, 235
Bruchdehnung 225, 245
CCASTIGLIANO 174, 175, 176, 190, 203, 247
Computerunterstütztes Lösen 205 COULOMB 244, 254
DDeformationszustand 184
Dehngrenze 225
Dehnschrauben 33
Dehnsteifigkeit 33, 96, 104, 117, 185, 226
Dehnung 22, 23, 31, 34, 184, 224
Deviationsmoment 46, 49, 59, 62, 186, 206, 211, 227, 230
dezimale Teile und Vielfache von Einheiten 246
Dichte 21, 246
Differentialgleichung 83, 90, 102, 115, 187, 232
Dreieck 63
Dreiecksquerschnitt 49
Dreikantrohr 129
Drillstab 124
Druck 82, 185, 225
Druckspannung 70, 73, 76, 215
Druckstab 18, 148, 156
Durchbiegung 86, 100, 108, 110, 117, 187, 233, 234
Durchbiegung, größte 83, 90, 92, 233, 234
EEckpunkt 205
Eigendurchbiegung 86
Eigengewicht 2, 6
Eigenträgheitsmoment 53, 77
Einheiten 223
Einheitskraft 177, 179, 249
Einheitsmoment 249
Einzelbalken 110
Einzelschwerpunkte 59
Elastizitätsgesetz 3, 22, 23, 25, 225
Elastizitätsmodul 29, 184, 225, 226, 240
Entwurfsrechnung 148, 154, 242
Ergebnisdruck 209, 219
Ersatzfeder 30, 226
Erwärmung 9, 19
EULER 153, 154, 202, 240, 241, 242, 254
EULER-Fall 147, 148, 149, 152, 156, 160, 240
EULER-Hyperbel 241
EULERsche Knickgleichung 147, 151, 160, 240
EULERsche Knickspannung 189
FFachwerk 16, 19, 151
Feder 30, 108
Feder, lineare 226
Federgesetz 108
Federkonstante 30, 108, 226
Federkraft 226
Federweg 30, 226
Fehlflächen 62
Fehlmaß 24
Festigkeitsberechnung 252
Festigkeitshypothesen 189, 203, 244
Festigkeitslehre 184, 254
Fläche, abgeschnittene 134, 240
Fläche, eingeschlossene 127, 235
Flächenelement 49
Flächenform 216
Flächeninhalt 46, 206, 230, 240
Flächenmoment 141, 186, 206
Flächenträgheitsmoment 46, 49, 51, 56, 71, 134, 186, 227, 230
Flächenträgheitsmoment, kleinstes 240
Flächenträgheitsmoment, polares 120, 124, 126, 235
Flächenträgheitsmomente, axiale 57, 62, 227
Fliehkraft 21
Formänderungsarbeit 247
Formänderungsenergie 247
Forscher 254
Freikörperbild 2, 5, 7, 9, 11, 14, 16, 19, 68, 96
Fremdlast 4
Ggedrehte Achsensysteme 51
gedrehter Rechteckquerschnitt 56
Gelenkträger 106
Gesamtverdrehungswinkel 124, 132, 235
Gestaltänderungsenergiehypothese 167, 169, 171, 172, 244
Grenzschlankheitsgrad 160, 189, 240
griechisches Alphabet 246
Grundfälle 240
Grundflächen 62, 230, 231
GUEST 244
Gurt 135
HHalbkreis 63
Hauptachsen 51, 52, 57, 62, 116, 186, 227, 229
Hauptachsenrichtung 116, 229
Hauptnormalspannungen 38, 41, 163, 185, 223, 224
Hauptnormalspannungsebenen 42, 163, 224
Hauptnormalspannungszustand 39
Hauptschubspannung 41, 186, 223
Hauptschubspannungsebene 42
Hauptsystem 180, 250
Hauptträgheitsachsen 211
Hauptträgheitsmomente 51, 52, 57, 62, 65, 186, 211, 229 HENCKY 244
Hilfskraft 175, 203, 247
Hilfsmoment 174, 247
HOOKE 254
HOOKEsches Gesetz 31, 184, 193, 225 HUBER 244
IInnendruck 243
Innendurchmesser 123
Integraltafel 178, 179, 249
Integrationskonstante 8, 93, 98
KKennzahl 213, 214
Kesselformeln 171, 243
Knicken 189
Knicklänge, freie 147, 148, 149, 156, 240
Knicklast, kritische 147, 149, 151, 156, 160, 189, 240
Knicksicherheit 147, 148, 149, 151, 158, 240, 241
Knickspannung, kritische 240, 241
Knickstab 146, 242
Knickung, elastische 240
Knickung, nichtelastische 241
Knoten 11
Kraft, zulässige 240, 241
Kräfte, resultierende 140
Kraftgrößenverfahren 180, 247, 250
Kreisquerschnitt 235
kreiszylindrische Teil 124
kreiszylindrischer Stab 125, 235
Kran-Stahltragwerke 245
Krümmung 187
Kugelbehälter 243
LLänge, ursprüngliche 224, 226
Längenänderung 9, 11, 30, 185, 224, 226
LAME 244, 255
Lehrer 254
Leitlinien zum Lösen von Aufgaben 251
Lösen, computerunterstütztes 205
MM-Verlauf 69
Membranschalen 243
MISES, VON 244, 255
MOHR 249, 255
MOHRscher Spannungskreis 36, 39, 40, 43, 164
MOHRsches Arbeitsintegral 177, 179, 247, 249
Moment, resultierendes 139
Moment, statisches 134, 186, 240
Nn-Eck 205
Neigungswinkel 83, 87, 90, 92, 96, 100, 113, 187, 233
NEWTON 223, 255
Normalkraft 7, 21, 68, 210, 225, 226
Normalkraft, maximale 3
Normalkraftbeanspruchung 68, 82, 210, 232
Normalspannung 6, 36, 68, 184, 210, 223, 225, 232
Normalspannung, zulässige 2
Normalspannungshypothese 244
Normalspannungsverläufe 8
OObergurt 128
PParallelschaltung 30, 125, 226
PASCAL 223, 255
Polygon 205, 210
Profil 216
Profil, dünnwandiges 127, 239
Profil, geschlossenes 129
Profil, offenes 130, 239
Profil-Mittellinie 127, 137, 141, 235
Programmablauf 208, 216
Profile 57
Profiltafeln 57
Programm BIEGNO 210
Programm QUERP 205
Proportionalitätsgrenze 240
QQ-Verlauf 69
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