Technische Mechanik für Dummies

Dieses Buch vermittelt Ihnen genau die Grundgesetze der Mechanik, die für Sie als angehender Ingenieur relevant sind. Die Mathematik in diesem Buch ist so einfach wie möglich gehalten, wichtige Inhalte werden - ebenso wie die notwendigen physikalischen Grundkenntnisse - zunächst noch einmal kurz zusammengefasst. Im Statik-Teil dreht sich alles um Körper im Gleichgewicht. Die erworbenen Kenntnisse werden auf Balken, Rollen und Fachwerk angewendet. Im Dynamik-Teil geht es um Körper in Bewegung. Dabei nimmt die Komplexität der betrachteten Systeme von Kapitel zu Kapitel zu. Und im Teil über Festigkeitslehre wird untersucht, was geschieht, wenn Körper äußeren Belastungen ausgesetzt sind. Elastische und plastische Verformung, Bruch und Riss sind hier die Stichworte. Dieses Buch wird Sie dahin führen, Ingenieurprobleme formulieren und lösen zu können. Die Aufgaben, die Sie in diesem Buch finden, wurden unter genau diesem Gesichtspunkt ausgewählt. Lösungen sind selbstverständlich vorhanden.

Autorentext

Wilhelm Kulisch ist promovierter Physiker. Er ist als Privatdozent und als freier Autor tätig.

Klappentext

Geben Sie dem Druck nicht nach!

Dieses Buch vermittelt Ihnen die Grundgesetze der Technischen Mechanik, die für Sie als angehender Ingenieur relevant sind. Zunächst werden die notwendigen mathematischen und physikalischen Inhalte kurz zusammengefasst. Im Statik-Teil dreht sich dann alles um Körper im Gleichgewicht. Im Dynamik-Teil geht es um Körper in Bewegung. Im Teil über Festigkeitslehre wird untersucht, was geschieht, wenn Körper äußeren Belastungen ausgesetzt sind. Lernen Sie, Ingenieurprobleme zu formulieren und zu lösen. Die Aufgaben in diesem Buch wurden unter genau diesem Gesichtspunkt ausgewählt. Lösungen sind vorhanden. Sie erfahren

• Wie Sie Kräfte und Drehmomente identifizieren
• Wie Sie die Bewegung von Massepunkten und starren Körpern beschreiben
• Wie Körper bei zuneh-mender Beanspruchung reagieren

Zusammenfassung
Technische Mechanik Geben Sie dem Druck nicht nach! Dieses Buch vermittelt Ihnen die Grundgesetze der Technischen Mechanik, die für Sie als angehender Ingenieur relevant sind. Zunächst werden die notwendigen mathematischen und physikalischen Inhalte kurz zusammengefasst. Im Statik-Teil dreht sich dann alles um Körper im Gleichgewicht. Im Dynamik-Teil geht es um Körper in Bewegung. Im Teil über Festigkeitslehre wird untersucht, was geschieht, wenn Körper äußeren Belastungen ausgesetzt sind. Lernen Sie, Ingenieurprobleme zu formulieren und zu lösen. Die Aufgaben in diesem Buch wurden unter genau diesem Gesichtspunkt ausgewählt. Lösungen sind vorhanden. Sie erfahren

• Wie Sie Kräfte und Drehmomente identifizieren
• Wie Sie die Bewegung von Massepunkten und starren Körpern beschreiben
• Wie Körper bei zuneh-mender Beanspruchung reagieren

Inhalt
Über die Autoren 9

Einführung 21

Über dieses Buch 21

Konventionen in diesem Buch 21

Was Sie nicht lesen müssen 22

Törichte Annahmen über die Leser 22

Wie dieses Buch aufgebaut ist 22

Teil I: Grundlagen 22

Teil II: Statik 22

Teil III: Endlich etwas Bewegung: Die Dynamik 23

Teil IV: Unter Druck gesetzt: Festigkeitslehre 23

Teil V: Der Top-Ten-Teil 23

Symbole, die in diesem Buch verwendet werden 23

Wie es weitergeht 24

TEIL I GRUNDLAGEN 25

Kapitel 1 Technische Mechanik: Die Grundlagen 27

Technische Mechanik: Eine eigenständige Wissenschaft 27

Eine Wissenschaft, viele Themen 28

Eine Wissenschaft, viele Anwendungen 30

Teil I: Mathematische und physikalische Grundlagen 30

Alles über Winkel und Richtungen 30

Alles über Bewegungen 31

Teil II: Fest und unverrückbar: Die Statik 31

Mit frischen Kräften 32

Immer in Ruhe bleiben: Schwerpunkt und Gleichgewicht 32

Statik angewandt: Lager, Balken und Fachwerke 32

Sich aneinander reiben 33

Teil III: Endlich etwas Bewegung: Dynamik 33

Klein, aber beweglich: Die Dynamik von Massepunkten 33

Einerseits starr, andererseits beweglich: Die Dynamik starrer Körper 34

Alles schwingt und rotiert: Die Maschinendynamik 34

Teil IV: Unter Druck gesetzt: Festigkeitslehre 34

Ziehen, drücken oder biegen: Die Grundbegriffe 35

Wieder in Form kommen: Elastische Verformung 35

Die Form ändern: Plastische Verformung 36

Marmor, Stein und Eisen bricht: Bruchmechanik und andere Versagensmechanismen 36

Teil V: Top-Ten-Teil 37

Kapitel 2 Ganz ohne Mathematik geht es nicht 39

Auf die Richtung kommt es an: Vektorrechnung 40

Wozu braucht man Vektoren? 40

Was ist eigentlich ein Vektor? 41

Pfeile oder Zahlen: Die Darstellung von Vektoren 41

Addition und Subtraktion von Vektoren 43

Drei Mal Multiplizieren 44

Auf den Winkel kommt es an: Trigonometrie 50

Mein Hut, der hat drei Ecken 50

Sie sind oft nützlich: Sinus- und Kosinussatz 51

Rechte Winkel 52

Aufgaben 55

Kapitel 3 Alles ist in Bewegung: Die Kinematik 57

Bewegung pur: Kinematik 58

Geradeaus: Gradlinige Translationsbewegungen 59

Eine konstante Beschleunigung nach unten: Der freie Fall 61

Eins nach dem anderen: Überlagerung von Geschwindigkeiten 63

Immer dasselbe: Energie- und Impulserhaltungssatz 68

Beispiel: Stöße 69

Kreisverkehr: Kreisbewegungen 71

Karussell fahren: Die Winkelgeschwindigkeit 72

Nicht aus der Bahn geraten: Die Zentripetalbeschleunigung 74

Immer schneller werden: Die Winkelbeschleunigung 75

Aufgaben 76

TEIL II FEST UND UNVERRÜCKBAR: DIE STATIK 79

Kapitel 4 Mit frischen Kräften 81

Ein starkes Team: Kraft und Drehmoment 81

Auf die Kraft kommt es an 82

Die Kraft auf den Punkt bringen: Das Drehmoment 84

Mit Kraft arbeiten 87

Die Linie entlang 88

Addition von Kräften 88

In die Bestandteile zerlegen 90

Von allen Seiten: Kräftesysteme 92

Übersicht über Kräftesysteme 92

Zentrale ebene Kräftesysteme 93

Allgemeine ebene Kräftesysteme 95

Räumliche Kräftesysteme 99

Kräfte freimachen 101

Aufgaben 106

Kapitel 5 Immer in Ruhe bleiben: Schwerpunkt und Gleichgewicht 109

Der Momentensatz 110

Man muss Schwerpunkte setzen 110

Eine ganze Reihe von Schwerpunkten: Begriffsbestimmungen 111

Den Schwerpunkt bestimmen 112

Den Schwerpunkt berechnen 113

Flächenschwerpunkt 115

Auch Linien besitzen einen Schwerpunkt 122 Die ...