Das Buch behandelt die Mechanik der deformierbaren Körper und hat zum Ziel, bei Studierenden der Ingenieurwissenschaften ein vertieftes Verständnis mathematischer Methoden bei der Behandlung technischer Systeme zu wecken. Dazu werden die sich immer stärker abzeichnenden Entwicklungstendenzen zum Einsatz von Computeralgebrasystemen in der Lehre und im Übungsbetrieb zur Technischen Mechanik aufgegriffen. In zehn Kapiteln werden die wichtigsten Themengebiete der geltenden Vorlesungspläne der Festigkeitslehre vermittelt, die durch eine Vielzahl von Beispielen begleitet werden. Zu jedem Themengebiet stehen Maple-Prozeduren als Zusatzmaterial zur Verfügung, die eine analytische oder auch numerische Behandlung der im Buch vorgestellten Beispiele durch Computerhilfe ermöglichen. Insbesondere gestattet Maple, die erzielten Ergebnisse durch grafische Darstellun-gen einer erweiterten Interpretation zugänglich zu machen. Der Erläuterung des Stoffes dient eine Fülle von Abbildungen.

Autorentext

Prof. Dr.-Ing. Friedrich Mathiak war nach seinem Studium des Bauingenieurwesens an der Technischen Universität Berlin Wissenschaftlicher Assistent am 2. Institut für Mechanik. Dort promovierte er über Einflussflächen isotroper schubelastischer Rechteckplatten. Es folgten Forschungstätigkeiten in der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) in Berlin auf dem Gebiet des Strahlungsaustausches schwarzer isothermer Flächen und der dynamischen Untersuchung von Kernkraftwerken. In der sich anschließenden Tätigkeit in der Automobilindustrie war er schwerpunktmäßig auf dem Gebiet der Simulation der Blechumformung tätig. Im Jahre 1994 folgte der Ruf an die Hochschule Neubrandenburg, an der er eine Professur für Technische Mechanik und Bauinformatik inne hat.

Inhalt

. Spannungen (Transformationsgesetze, Hauptspannungen, Kugeltensor, Spannungsdeviator) . Deformationsgeometrie (Deformationsgradient, Polarzerlegung, Versor, Verzerrungen) . Werkstoffgesetz nach Hooke (Orthotropie, Isotropie, Temperatur) . Arbeit und Energie (Potenzial einer Federkraft, Formänderungs- und Ergänzungsenergie) . Der Dehnstab (Reduktionsverfahren, Pfahlrost, Fachwerke, Automatisierte Berechnungen mit Maple) . Balkenbiegung nach Timoshenko und Bernoulli (Kern eines Querschnitts, Balken mit veränderlichem Querschnitt, Schubspannungen, Temperaturbeanspruchung, Verbundquerschnitte, Automatisierte Berechnungen mit Maple) . Der elastisch gebettete Balken nach Timoshenko und Bernoulli . Querkraftschubspannungen in dünnwandigen Querschnitten (Schubmittelpunkt, offene und geschlossene Querschnitte, Automatisierte Berechnung mit Maple) . Zwängungsfreie Torsion prismatischer Stäbe (Spannungsfunktion, Wölbfunktion, Hohlquerschnitte, Drillruhepunkt, Wölbflächenmomente, automatisierte Berechnung mit Maple) . Stabilitätsprobleme der Elastostatik (Verzweigungsprobleme, Durchschlagprobleme, elastisches Knicken gerader Stäbe, Berücksichtigung des Eigengewichts, nummerische Behandlung der Eigenwertprobleme mit Maple)