Technische Mechanik I Statik für Dummies

Dieses Buch wurde bewusst kurz gehalten. Es deckt dennoch die Lehrinhalte »Technische Mechanik: Statik« ab, wie sie in der Regel in Bachelor-Studiengängen technischer Fachrichtungen vermittelt werden. Der Stoff wird überwiegend an Hand von Beispielen dargestellt. Am Ende jedes Kapitels laden Übungen zum Selbststudium ein. Und wem das noch nicht reicht, der findet für die Prüfungsvorbereitung noch ein Extra-Kapitel mit Übungen. Dieses Buch liefert Studierenden alles, was sie für die Statik-Prüfung brauchen.

Autorentext
Georg Rill ist Professor an der OTH Regensburg mit den Lehrgebieten Technische Mechanik, Fahrzeugdynamik und Mehrkörpersimulation. Er hat an der TU München Maschinenbau studiert, wurde an der Universität Stuttgart im selben Fach promoviert und war Fachreferent für Fahrzeugdynamik bei der Daimler AG.

Inhalt

Über den Autor 11

Einführung 25

Über dieses Buch 25

Konventionen in diesem Buch 26

Was Sie nicht lesen müssen 26

Törichte Annahmen über die Leser 27

Wie dieses Buch aufgebaut ist 27

Teil I: Grundlagen 27

Teil II: Stäbe, Seile, Ketten 28

Teil III: Analyse von Tragwerken 28

Teil IV: Reibung 28

Teil V: Top-Ten Teil 28

Symbole, die in diesem Buch verwendet werden 29

Wie es weitergeht 29

Teil I: Grundlagen 31

Kapitel 1 Problemstellung und Ersatzmodelle 33

Lösungsschritte 33

Ersatzmodelle und Ersatzsysteme 34

Ein einführendes Beispiel 34

Problemstellung und Ersatzmodell 34

Mathematische Beschreibung 36

Lösung 37

Interpretation 37

Kapitel 2 Vektoren in der Mechanik 41

Koordinatensysteme geben uns Richtungen vor 41

So sehen bei uns die Vektoren aus 42

Länge oder Betrag: eine skalare Größe 45

Gleichheit 46

Addition und Subtraktion 47

Multiplikation mit einem Skalar 48

Einheitsvektoren 49

Spalten- und Zeilenvektoren 49

Skalarprodukt 50

Kreuzprodukt: etwas ganz Besonderes 50

Beispiel: Winkel zwischen zwei Vektoren 52

Übungen 54

Zahlenbeispiel 54

Antennenmast 54

Kranausleger 55

Kapitel 3 Kraft und Kraftwirkung 57

Kräftearten 57

Kraftdarstellung 58

Kraftwirkung 59

Kraftwirkung auf starre Körper 59

Wirkungslinie 63

Nullkraft 64

Dehnung 65

Kräftepaar 66

Nullmoment und Scherverformung 67

Beispiel: Strommast 67

Übungen 69

Konstruktion 69

Handbohrer 70

Inbus-Schlüssel 70

Kapitel 4 Prinzipe und Axiome 71

Das Äquivalenzprinzip 71

Das Gleichgewichtsaxiom 72

Gegenwirkungsprinzip 73

Schnittprinzip 74

Beispiel: Lampenaufhängung 75

Übungen 79

Schaukel 79

Kraftmessung 80

Sattelzug 80

Kapitel 5 Schwerpunkte 83

Gewichtsmittelpunkt 83

Massenmittelpunkt 85

Volumenmittelpunkt 85

Flächenmittelpunkt 86

Linienmittelpunkt 86

Mittelpunkte von Standardformen 87

Flächenlast 88

Streckenlast 89

Zusammengesetzte Körper 92

Beispiel: L-Profil 93

Die Guldinschen Regeln für Rotationskörper 96

Regel eins und zwei 96

Beispiel: L-Profil 97

Übungen 97

U-Profil 97

Behälter 98

Muldenkipper 98

Rohrstutzen 98

Kapitel 6 Lager 99

Reaktionen 99

Räumliche Lager 99

Lager in der Ebene 100

Beispiele 101

Problemfälle gibt es leider auch 104

Bestimmtheit einer Lagerung 106

Übungen 108

Träger mit Kragarm 108

Verschiedene Belastungssfälle 108

Verschiedene Lagerungsfälle 109

Kapitel 7 Spezielle Lagerelemente 111

Die Umlenkscheibe 111

Beispiel: einfacher Seilzug 111

Beispiel: Flaschenzug 113

Das frei rollende Rad 113

Die Pendelstütze 115

Allgemeines Beispiel 116

Beispiel: Motorhaube 117

Übungen 120

Flaschenzug 120

Seilbahngondel 120

Kiste mit Deckel 121

Teil II: Stäbe, Seile und Ketten 123 Kapitel 8 Fachwerke 125...