Lehrbuch der Technischen Mechanik - Band 2: Elastostatik: Mit einer Einführung in Hybridstrukturen

Description

Dieses Buch erläutert die Grundlagen der Elastostatik Die Elastostatik ist ein Teilgebiet der Festkörpermechanik, das das Verhalten von Festkörpern unter Belastung untersucht. Die umfassende Darstellung der Grundlagen dieses Fachbereichs macht den vorliegenden zweiten Band der Lehrbuchreihe „Technische Mechanik“ zu einer idealen Ergänzung zu den Bänden über Statik und Dynamik vom gleichen Autor. Daneben überzeugt dieser Band insbesondere durch seine anschaulichen Abbildungen sowie die didaktische Herangehensweise des Autors. Durch dieses methodisch einheitliche Vorgehen können Sie schon bald die wichtigen Grundgleichungen eigenständig herleiten. Über 100 Beispielrechnungen und mehr als 150 Übungsaufgaben führen Sie praxisnah an typische Ingenieursaufgaben heran. Praktischer Zugang durch detaillierte Lösungsschritte In den ersten Kapiteln dieses Buchs über die Elastostatik behandelt Mahnken die vier Grundlastfälle des Stabes: • Zug/Druck • Biegung • Torsion • Schub Die dazugehörigen Berechnungsformeln bereitet er mit den einzelnen Lösungsschritten tabellarisch auf. Auf diese Weise erhalten Sie einen praktischen Zugang zu Spannungs- und Verformungsnachweisen für statisch bestimmte oder unbestimmte Systeme. Umfassende Behandlung neuartiger Inhalte Darüber hinaus bietet Ihnen dieses Elastostatik-Lehrbuch eine umfassende Einführung zu den folgenden Themen: • Flächenmomente 2. Ordnung • Technische Biegetheorie • Mehrdimensionale Spannungs- und Verzerrungszustände • Schubspannung in Biegebalken • Technische Torsionstheorie • Stabilität elastischer Stäbe Im Vergleich zu anderen Lehrbüchern berücksichtigt dieses Elastostatik-Buch auch chemische Verzerrungen (z.B. Schwinden von Beton oder Alterung von Kunststoffen). Zudem geht Mahnken speziell auf die Energiemethoden der Elektrostatik ein. Hier werden auf der Grundlage von zwei zueinander komplementären Ansätzen verschiedene Methoden des Ingenieurwesens behandelt – insbesondere das Kraftgrößenverfahren und die Finite-Elemente-Methode. Ein neuartiges Kapitel über Hybridstrukturen berücksichtigt das mechanische Zusammenwirken verschiedener Materialien. Die Lösungen der Übungsaufgaben wurden in der vorliegenden neuen Auflage ausführlich überarbeitet. Damit empfiehlt sich dieses Elastostatik-Buch insbesondere für Studierende aller ingenieurwissenschaftlichen Fachrichtungen und Ingenieure im Berufsleben. Front Matter ....Pages I-XV Einleitung (Rolf Mahnken)....Pages 1-8 Zug und Druck in Stäben (Rolf Mahnken)....Pages 9-56 Flächenmomente 2. Ordnung (Rolf Mahnken)....Pages 57-94 Die technische Biegetheorie (Rolf Mahnken)....Pages 95-176 Mehrdimensionale Spannungs- und Verzerrungszustände (Rolf Mahnken)....Pages 177-232 Schubspannungen in Biegebalken (Rolf Mahnken)....Pages 233-268 Die technische Torsionstheorie (Rolf Mahnken)....Pages 269-326 Energiemethoden der Elastostatik (Rolf Mahnken)....Pages 327-404 Stabilität elastischer Stäbe (Rolf Mahnken)....Pages 405-432 Einführung in Hybridstrukturen (Rolf Mahnken)....Pages 433-466 Back Matter ....Pages 467-494