Technische Mechanik. und Festigkeitslehre HAMBURG HANDWERK UND TECHNIK. Hans-Georg Mayer, Dipl.-Ing. 6., aktualisierte Auflage
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1 Technische Mechanik und Festigkeitslehre von HansGeorg Mayer, DiplIng Wolf gang Schwarz, MSc DiplGewi Werner Stanger, DiplIng 6, aktualisierte Auflage HANDWERK UND TECHNIK HAMBURG
2 HilfskräfteVerfahren Inhaltsverzeichnis 1 Kinematik 1 11 Gleichförmige Bewegung auf gerader Bahn Geschwindigkeit Zusammenfassen von Geschwindigkeiten Zeichnerische Darstellung einer gleichförmigen Bewegung 5 12 Gleichförmige Bewegung auf Kreisbahn Umfangsund Winkelgeschwindigkeit Übersetzungen 9 13 Gleichmäßig beschleunigte bzw verzögerte Bewegung auf gerader Bahn Beschleunigung und Verzögerung Beschleunigte (verzögerte) Bewegung ohne Anfangsgeschwindigkeit (Endgeschwindigkeit) Der freie Fall Beschleunigte (verzögerte) Bewegung mit Anfangsgeschwindigkeit (Endgeschwindigkeit) Gleichmäßig beschleunigte bzw verzögerte Bewegung auf Kreisbahn Winkelbeschleunigung und Tangentialbeschleunigung 20 2 Statik Kraft Freimachen von Bauteilen Zentrales Kräftesystem Zusammenfassen von Kräften im zentralen Kräftesystem (Ermittlung der resultierenden Kraft) Zusammenfassen von Kräften mit gemeinsamer Wirklinie Zusammenfassen von Kräften ohne gemeinsame Wirklinie Ermittlung unbekannter Kräfte im zentralen Kräftesystem (Gleichgewicht im zentralen Kräftesystem) Allgemeines Kräftesystem Moment und Kräftepaar Zusammenfassen von Kräften im allgemeinen Kräftesystem (Ermittlung der resultierenden Kraft) Rechnerisches Verfahren (Momentensatz) Zeichnerische Verfahren 45 ParallelogrammVerfahren (wiederholte Parallelogramm konstruktion) SeileckVerfahren Ermittlung unbekannter Kräfte im allgemeinen Kräftesystem (Gleichgewicht im allgemeinen Kräftesystem) Gleichgewicht von parallelen Kräften (SchlusslinienVerfahren) Gleichgewicht von 3 nicht parallelen Kräften (KrafteckVerfahren) Gleichgewicht von 4 nicht parallelen Kräften (CulmannVerfahren) Statisch unbestimmte Systeme Fachwerke Statische Bestimmtheit und Stabilität Zeichnerische Ermittlung sämtlicher Stabkräfte (CremonaPlan) Zeichnerische Ermittlung einzelner Stabkräfte (CulmannVerfahren) Rechnerische Ermittlung einzelner Stabkräfte (RitterVerfahren) 74 III
3 26 Schwerpunkt Schwerpunkt von Flächen Schwerpunkt von Linien Schwerpunkt von Körpern Standsicherheit Reibung 271 Haft und Gleitreibung 2711 Grundlagen 2712 Coulombsches Reibungsgesetz 272 Reibung an wichtigen Maschinenteilen Reibung auf der schiefen Ebene Reibwinkel und Selbsthemmung Kräfte parallel zur schiefen Ebene Kräfte parallel zur Basis Keiltrieb Reibung im Gewinde Seilreibung Rollreibung und Fahrwiderstand Rollreibung Fahrwiderstand Kinetik Arbeit, Leistung, Wirkungsgrad Arbeit Leistung Leistung bei geradliniger Bewegung Leistung bei Drehbewegung Wirkungsgrad Kinetik mit geradliniger Bewegung Trägheitsgesetz Dynamisches Grundgesetz D'Alembertsches Prinzip, Trägheitskraft Impuls und Impulserhaltungsgesetz Impuls Impulserhaltungssatz Energie 3251 Energiesatz Potentielle und kinetische Energie Kinetik bei Drehbewegung Fliehkraft Dynamisches Grundgesetz bei Drehbewegung Beschleunigungsdrehmoment und Trägheitsmoment Berechnung des Trägheitsmoments Trägheitsradius und reduzierte Masse Drehenergie Festigkeitslehre Innere Kräfte, Spannungen und Grundbeanspruchungsarten Aufgaben der Festigkeitslehre Ermittlung der inneren Kräfte (Schnittmethode) Ermittlung der Spannung Grundbeanspruchungsarten 155 IV
4 Stützträger Freiträger Stützträger Ermittlung 42 Beanspruchung auf Zug Zugspannung Formänderung bei Beanspruchung auf Zug Zusammenhang zwischen Spannung und Formänderung bei Beanspruchung auf Zug 424 Zulässige Spannungen bei Beanspruchung auf Zug Belastungsfälle azu bei statischer Belastung <72U bei dynamischer Belastung Beanspruchung auf Druck und Flächenpressung Druckspannung Formänderung bei Beanspruchung auf Druck Zusammenhang zwischen Spannung und Formänderung bei Beanspruchung auf Druck Zulässige Spannungen bei Beanspruchung auf Druck Flächenpressung Flächenpressung zwischen ebenen Flächen Zulässige Flächenpressungen Flächenpressung zwischen gewölbten Flächen Beanspruchung auf Abscheren Abscherspannung Zulässige Abscherspannungen Beanspruchung auf Biegung Biegespannung Inneres Kräftesystem und Spannungsarten Verteilung der Biegespannung über den Querschnitt Berechnung der Biegespannung Zulässige Spannungen bei Beanspruchung auf Biegung Berechnung der axialen Flächen und Widerstandsmomente Axiale Flächen und Widerstandsmomente von geometrisch einfachen Flächen und von Normprofilen Axiale Flächen und Widerstandsmomente von zusammengesetzten Flächen Bestimmung des größten Biegemoments Mbma]t Ermittlung des größten Biegemoments bei Freiträgern 199 Freiträger mit Einzelkräften 199 mit Streckenkraft Ermittlung des größten Biegemoments bei Stützträgern 204 Einzelkraft 204 mithilfe der Querkraftlinie 207 mit mehreren Einzelkräften 206 mit einer von Mbmlx Zeichnerische Ermittlung der Momentenlinie 210 Stützträger mit Streckenkraft Träger gleicher Biegebeanspruchung Durchbiegung Rechnerische Ermittlung der Durchbiegung Zeichnerische Ermittlung der Durchbiegung Beanspruchung auf Torsion Äußeres und inneres Kräftesystem Ermittlung der Torsionsspannung Zulässige Torsionsspannungen Formänderung bei Beanspruchung auf Torsion Beanspruchung auf Knickung Elastische Knickung Knickkraft FK Sicherheitszahlen bei Beanspruchung auf Knickung Grenzen für die elastische Knickung Nichtelastische Knickung OmegaVerfahren 253 V
5 Zusammengesetzte Beanspruchung Zusammengesetzte Normalspannungen Zusammengesetzte Normal und Schubspannungen Torsions und Zug oder Druck oder Biegespannungen rt + az (aä, ab) 4822 Biege und Schub sowie Zug oder Druckspannungen ab + r + az (ad) Festigkeitswerte, zulässige Spannung und Sicherheit Statische (ruhende) Belastung Dynamische (schwingende) Belastung Entstehung eines Dauerbruchs Dauerfestigkeit Gestaltfestigkeit Zulässige Spannungen 282 Ergebnisse der Übungsaufgaben 285 Sachwortverzeichnis 290 VI
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VII Arbeitspläne..................................... Lehrbeispiele.................................... Übungen........................................ Tabellenverzeichnis..................................
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VII 1 Statik in der Ebene... 1 1.1 Grundlagen... 2 1.1.1 Die Aufgaben der Statik... 2 1.1.2 Physikalische Größen in der Statik... 2 1.1.2.1 Die Kraft F... 3 1.1.2.2 Das Kraftmoment oder Drehmoment M...
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5 Festigkeitslehre 5.1.1 Die Aufgabe der Festigkeitslehre Wir betrachten die technische Zeichnung einer Getriebewelle. Sie enthält sämtliche zur Herstellung nötigen Maße. Beispielsweise sehen wir sofort,
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Einleitung 13. Teil I Tag 1 Kräfte und Gleichgewichte: Die Grundlagen der Statik 19. Kapitel 1 Kräfte und Drehmomente 21
Inhaltsverzeichnis Einleitung 13 Über dieses Buch 13 Konventionen in diesem Buch 13 Was Sie nicht lesen müssen 14 Annahmen über den Leser 14 Wie dieses Buch aufgebaut ist 14 Über die Technische Mechanik
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