Technische Mechanik. Dynamik. Peter Hagedorn. Band 3. Verlag Harri Deutsch

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1 Peter Hagedorn 2008 AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network. Technische Mechanik Band 3 Dynamik Verlag Harri Deutsch

2 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 1 2 Kinematik Kinematik des Punktes Die geradlinige Bewegung Erste Bemerkungen zu Differentialgleichungen Die allgemeine ( krummlinige") Bewegung Kinematik des starren Körpers Winkelgeschwindigkeit und Winkelbeschleunigung des starren Körpers Ebene Bewegung starrer Körper, der Momentanpol Relativbewegung Ergänzungen zur Kinematik des starren Körpers* Zusammenfassung 52 3 Dynamik des Massenpunktes und des Punkthaufens Das NEWTONsche Grundgesetz Freie und geführte Bewegungen Der Arbeitssatz für den Massenpunkt Der Punkthaufen Der Schwerpunktsatz Arbeitssatz Impulssatz, Anwendung auf den Stoß Drallsatz Umrechnungsformeln für Impuls, Drehimpuls und kinetische Energie Das Zweikörperproblem Zusammenfassung Dynamik des starren Körpers Ebene Bewegung starrer Körper Schwerpunktsatz und Drallsatz Arbeitssatz Stoß und Drehstoß Allgemeine räumliche Bewegung starrer Körper* Zusammenfassung Dynamik der Systeme* Eine Umformung der Bewegungsgleichungen (D'ALEMBERTsche Trägheitskräfte) Das Prinzip der virtuellen Geschwindigkeiten 160

3 II 5.3 LAGRANGEsche Gleichungen Zusammenfassung 184 Einführung in die Schwingungslehre Systeme mit einem Freiheitsgrad Freie ungedämpfte Schwingungen Freie gedämpfte Schwingungen Erzwungene Schwingungen Systeme mit zwei Freiheitsgraden Freie ungedämpfte Schwingungen Erzwungene ungedämpfte Schwingungen Der Balken: Ein System mit unendlich vielen Freiheitsgraden Zusammenfassung 212 Elemente der Hydromechanik Grundbegriffe Das Grundgesetz der Dynamik für ideale Flüssigkeiten Die BERNOULLische Gleichung Der Sonderfall der Hydrostatik Der Impulssatz für stationäre Bewegung Anwendungsbeispiele Zusammenfassung 231 Aufgaben mit Lösungen Kinematik Roboterarm Geführter Bolzen Geführte Dreieckscheibe Ebenes Getriebe aus zwei Stangen Planetengetriebe Durch zwei Muffen geführte Stange Verriegelungsmechanismus Kurbeltrieb Sonnenschirm Ebenes Getriebe mit einer Stange und zwei Rädern Dynamik von Massenpunkten und starren Körpern Katapultwagen Radrennfahrer Bowlingbahn Zylindrische Walze auf glatter und rauher Bahn Schweres Seil auf Rolle Walze auf Schlitten Walze auf Förderband System aus zwei Rollen und Seil Kreisscheibe auf schiefer Ebene 274

4 Kippender Stab auf beschleunigtem Wagen Stoß von Hantel auf starre Unterlage Walze auf Knüppeldamm Stoß von elastischer Hantel auf Stab Hochlaufeines Elektromotors Stoß eines Tennisballs auf eine starre Kante Stoß einer rollenden Kugel gegen eine Stufe Elastischer Stoß einer Kreisscheibe auf eine starre Wand Springende Kugel Stoß einer Kreisscheibe auf ein Drehkreuz Stoß einer Laufkatze auf einen Puffer Kippender Quader Stoß zwischen Stab und Massenpunkt Blockieren eines Rotors Stoß auf rollenden Ring 304 i Stab auf Transportwalze Schwingungslehre Wagen mit Federkombination System mit zwei Wagen System zweier Körper Walze auf einer schiefen Ebene Drehelastisch gelagerter Rotor Schwingende Walze Kiste auf LKW Schwingende Quadratscheibe Schwingender, lotrechter Balken Schwingende Hantel Klingel Balken mit Drehfeder Halbzylinder auf Rütteltisch Hydromechanik idealer Flüssigkeiten Reduzierstück Düsenmundstück Flüssigkeitsmanometer Zylindrische Klappe Radialdiffusor Springbrunnen Druckbehälter Offener Behälter mit zwei Ausflüssen Fernwärmeleitung Behälter mit Verteilerrohr Ausflußrohr mit veränderlichem Querschnitt Wasserstrahlpumpe 353 III

5 IV A MATLAB-Aufgaben 355 A.l ARCHIMEDISCHE Spirale 355 A.2 Gelenkviereck 357 A.3 Schiefer Wurf mit Luftwiderstand 360 A.4 Massenpunkt am Ende eines sich verkürzenden Fadens 362 A.5 Punkt auf rauher, schiefer Ebene (räumlich) 366 A.6 Schwingung auf rauher, schiefer Ebene 370 A.7 Rutschende Leiter 373 A.8 Beschleunigung eines PKW 377 B Massenträgheitsmomente starrer Körper 389 C Beweis der Identität (5.131) 395 Index 397 Die mit werden. gekennzeichneten Abschnitte können bei einer ersten Lektüre weggelassen