DeutschesFachbuch.de : Technische Mechanik 2. Festigkeitslehre Von Russell C. Hibbeler

Inhaltsverzeichnis

Einleitung

	Vorwort zur deutschen Ausgabe.	10
	Vorwort zur amerikanischen SI-Ausgabe.	11
	Charakteristische Merkmale.	11
	Inhalt.	12
	Struktur.	13
	Danksagungen.	15

Kapitel 1

Spannung

1.1	Einleitung.	19
1.2	Gleichgewicht eines verformbaren Körpers.	20
1.3	Spannung.	33
1.4	Mittlere Normalspannung in einem axial belasteten Stab.	35
1.5	Mittlere Schubspannung.	44
1.6	Zulässige Spannungen.	53
1.7	Dimensionierung von einfachen Bauteilen.	55

Kapitel 2

Verzerrung

2.1	Verformung.	91
2.2	Verzerrung.	92

Kapitel 3

Mechanische Materialeigenschaften

107

3.1	Zug- und Druckversuch.	109
3.2	Spannungs-Dehnungs-Diagramm.	111
3.3	Spannungs-Dehnungs-Verhalten von duktilen und spröden Materialien.	115
3.4	Hooke'sches Gesetz.	119
3.5	Formänderungsenergie.	121
3.6	Querkontraktionszahl.	128
3.7	Schubspannungs-Gleitungs-Diagramm.	130
3.8	Werkstoffversagen aufgrund von Kriechen und Ermüdung.	133

Kapitel 4

Zug/Druck

147

4.1	Saint-Venant'sches Prinzip.	149
4.2	Elastische Verformung eines axial belasteten Bauteils.	151
4.3	Prinzip der Superposition.	160
4.4	Statisch unbestimmt gelagerte, axial belastete Bauteile.	162
4.5	Kraftgrößen-Verfahren für statisch unbestimmt gelagerte, axial belastete Bauteile.	170
4.6	Thermische Spannungen.	174
4.7	Spannungskonzentrationen.	179
*4.8	Inelastische axiale Verformung.	186
*4.9	Restspannungen.	191

Kapitel 5

Torsion

219

5.1	Torsionsverformung einer Welle mit Kreisquerschnitt.	221
5.2	Torsionsschubspanmmg.	224
5.3	Leistungsübertragung in Antriebswellen.	234
5.4	Verdrehwinkel.	236
5.5	Statisch unbestimmt gelagerte torsionsbeanspruchte Bauteile.	247
*5.6	Torsion von Stäben mit nichtkreisförmigem Querschnitt.	253
5.7	Dünnwandige Rohre mit geschlossenem Querschnitt.	256
5.8	Spannungskonzentrationen.	265
*5.9	Inelastische Torsion.	268
*5.10	Restspannungen.	276

Kapitel 6

Biegung

309

6.1	Querkraft- und Momentenlinien.	311
6.2	Grafische Methode zur Ermittlung von Querkraft- und Momentenlinien.	323
6.3	Biegeverzerung gerader Balken.	337
6.4	Biegespannung.	340
6.5	Schiefe Biegung.	352
*6.6	Verbundträger.	363
*6.7	Armierte Betonträger.	370
*6.8	Gekrümmte Balken.	372
6.9	Spannungskonzentrationen.	382
*6.10	Inelastische Biegung.	386
*6.11	Restspannungen.	398

Kapitel 7

Biegung - Verformung

433

7.1	Die elastische Linie.	435
7.2	Neigungswinkel und Durchbiegung durch Integration.	439
*7.3	Das Föppl-Symbol.	455
*7.4	Mohr'sches semigrafisches Verfahren.	466
7.5	Superpositionsmethode.	477
7.6	Statisch unbestimmt gelagerte Balken und Wellen.	483
7.7	Statisch unbestimmt gelagerte Balken und Wellen - Integrationsmethode.	484
*7.8	Statisch unbestimmt gelagerte Träger und Wellen - Mohr'sche semigrafische Methode.	488
7.9	Statisch unbestimmt gelagerte Träger und Wellen - Superpositionsmethode.	494

Kapitel 8

Querkraftschub

525

8.1	Querkraftschub in geraden Balken.	527
8.2	Schubspannung.	529
8.3	Schubspannung für typische Balkenprofile.	532
8.4	Schubfluss in Verbundträgern.	544
8.5	Schubfluss in dünnwandigen Trägern.	551
8.6	Schubmittelpunkt.	557

Kapitel 9

Ebener und räumlicher Spannungszustand

579

9.1	Ebener Spannungszustand: Drehung des Koordinatensystems.	581
9.2	Allgemeine Transformationsgleichungen in der Ebene.	586
9.3	Hauptnormalspannungen und Hauptschubspannungen des ebenen Spannungszustandes.	590
9.4	Mohr'scher Spannungskreis.	598
9.5	Spannungen in Wellen infolge Zug/Druck und Torsion.	608
9.6	Spannungsverteilung in einem prismatischen Balken.	609
9.7	Räumlicher Spannungszustand.	613
9.8	Hauptachsentransformation, größtmögliche Schubspannung.	618

Kapitel 10

Ebener und räumlicher Verzerrungszustand

637

10.1	Verzerrungen in der Ebene.	639
10.2	Allgemeine Transformationsgleichungen in der Ebene.	640
10.3	Mohr'scher Verzerrungskreis.	648
*10.4	Räumlicher Verzerrungszustand, Verzerrungs-Verschiebungs-Zusammenhang.	653
*10.5	Hauptachsentransformation, insgesamt größte Gleitung.	659
10.6	Dehnungsmessung.	665
10.7	Spannungs-Verzerrungs-Zusammenhang.	669

Kapitel 11

Kompliziertere Bauteile und Belastungen

69l

11.1	Dünnwandige Druckbehälter.	693
11.2	Spannungszustand bei kombinierten Belastungen.	696
11.3	Grundgleichungen der Elastizitätstheorie.	711
*11.4	Dickwandige Rohre unter Druckbelastung.	714
*11.5	Rotierende Scheiben.	723

Kapitel 12

Dimensionierung von Balken und Wellen

755

12.1	Versagenstheorien (Festigkeitshypothesen).	757
12.2	Grundlagen der Balkendimensionierung.	769
12.3	Dimensionierung prismatischer Balken.	771
*12.4	Träger gleicher Festigkeit.	779
12.5	Dimensionierung von Wellen.	783

Kapitel 13

Knicken von Druckstäben

801

13.1	Kritische Belastung.	803
13.2	Gelenkig gelagerter Druckstab.	805
13.3	Druckstäbe mit verschiedenen Lagerungsarten.	812
*13.4	Exzentrisch belastete Druckstäbe.	818
*13.5	Inelastisches Knicken.	826
*13.6	Dimensionierung von Druckstäben mit zentrischer Belastung.	830
*13.7	Dimensionierung von Druckstäben mit exzentrischer Belastung.	838

Kapitel 14

Energiemethoden

867

14.1	Arbeit der äußeren Kräfte und Formänderungsenergie.	869
14.2	Formänderungsenergie für verschiedene Belastungsarten.	873
14.3	Energieerhaltung.	884
14.4	Stoßartige Belastung.	890
*14.5	Prinzip der virtuellen Kräfte.	898
*14.6	Prinzip der virtuellen Kräfte bei Fachwerken.	903
*14.7	Prinzip der virtuellen Kräfte bei Biegebalken.	911
14.8	Einflusszahlen, Sätze von Maxwell und Betti.	917
14.9	Sätze von Castigliano und Menabrea.	921
14.10	Anwendung des ersten Satzes von Castigliano auf Fachwerke.	923
14.11	Anwendung des ersten Satzes von Castigliano auf Biegebalken.	927
14.12	Anwendung des ersten Satzes von Castigliano auf statisch unbestimmte Systeme.	932

Anhang A

Geometrische Eigenschaften einer Fläche

961

A.1	Schwerpunkt einer Fläche.	962
A.2	Trägheitsmoment einer Fläche.	965
A.3	Zentrifugal- oder Deviationsmoment.	970
A.4	Flächenträgheitsmomente um geneigte Achsen.	973
A.5	Mohr'scher Trägheitskreis.	976

Anhang B	Geometrische Eigenschaften von Profilträgern	983
Anhang C	Neigungswinkel und Durchbiegung von Balken	989
Anhang D	Lösungen ausgewählter Aufgaben	993

Register

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