Full Description
Mit Fakten zum Pauken und Aufgaben zum Üben
Haben Sie nur noch wenig Zeit und die Mechanik-Prüfung steht vor der Tür? Dann ist dies genau das richtige Buch für Sie! Prüfen Sie mit Eingangsaufgaben Ihr Wissen und lernen Sie nur das, was Sie wirklich brauchen. Wilhelm Kulisch hat für Sie ein Sieben-Tage-Programm zusammengestellt mit dem Stoff, den Sie unbedingt beherrschen sollten, und wichtigen Fakten zum Wiederholen. Außerdem finden Sie hier zahlreiche Übungen, denn schließlich machen diese ja den Meister.
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Contents
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 15
Symbole in diesem Buch 16
Wie es weitergeht 17
Teil I - Tag 1
Kräfte und Gleichgewichte: Die Grundlagen der Statik 19
Kapitel 1 Kräfte und Drehmomente 21
Die zentralen Größen der Statik: Kräfte und Drehmomente 21
Definition der Kraft 22
Nicht immer punktförmig: Linien- und Flächenkräfte 23
Es kommt nicht nur auf die Kraft, sondern auch auf den Abstand an: Drehmomente 23
Arbeiten mit Kräften und Drehmomenten 25
Gemeinsam wirken: Das Zusammensetzen von Kräften 25
Manchmal kommt es auf die Bestandteile an: Das Zerlegen von Kräften 25
Übungen zu Kräften und Drehmomenten 26
Eine Kraft kommt selten allein: Kräftesysteme 28
Es gibt viele Kräftesysteme: Eine Übersicht 28
Alle auf einen Punkt: Zentrale ebene Kräftesysteme 28
Allgemeine ebene Kräftesysteme 29
Es wird dreidimensional: Räumliche Kräftesysteme 30
Entscheidend: Das Freimachen von Körpern 30
Wie macht man einen Körper frei? 30
Fünf wichtige Regeln zum Freimachen von Körpern 31
Übungen zu Kräftesystemen und zum Freimachen von Körpern 32
Lösungen zu den Aufgaben in diesem Kapitel 34
Kapitel 2 Schwerpunkte und Gleichgewicht 39
Die Schwerpunkte sind entscheidend 39
Bestimmung von Schwerpunkten 40
Berechnung von Schwerpunkten 40
Flächen- und Linienschwerpunkte 41
Übungen zum Schwerpunkt 46
In der Statik herrscht das Gleichgewicht 48
Wie frei ist ein Körper? Die Freiheitsgrade 48
Nun endlich: Die Gleichgewichtsbedingungen 49
Labil, stabil, indifferent: Arten von Gleichgewicht 50
Kippen verboten: Die Standsicherheit 50
Übungen zum Gleichgewicht 51
Lösungen der Aufgaben in diesem Kapitel 53
Teil II - Tag 2
Lager, Balken und Fachwerke: Statik angewandt 59
Kapitel 3 Körper miteinander verbinden: Lager und Gelenke 61
Es kommt auf die richtige Lagerung an 61
Auch Lager können reagieren 62
Arten von Lagern 63
Übungen zu Lagern 64
Untereinander verbunden: Gelenke 66
Typen von Gelenken 66
Auch Gelenke können Kräfte übertragen 67
An jedem Ende ein Gelenk: Die Pendelstütze 68
Übungen zu Gelenken 69
Lösungen zu den Aufgaben in diesem Kapitel 70
Kapitel 4 Immer noch modern: Fachwerke 75
Es sind nicht immer Balken, die tragen 75
Was unterscheidet einen Balken von einem Stab? 75
In der Statik zählen nur die äußeren Kräfte 76
Ganz bestimmt: Die statische Bestimmtheit 76
Übungen zu Balken und zur statischen Bestimmtheit 78
Stäbe und Knoten: Fachwerke 80
Nur Stäbe und Knoten: Die Elemente von Fachwerken 80
Statische Bestimmtheit 81
Ermittlung der Stabkräfte 82
Übungen zu Fachwerken 87
Lösungen zu den Aufgaben in diesem Kapitel 88
Teil III - Tag 3
Klein, aber oho: Die Dynamik von Massenpunkten 95
Kapitel 5 Geradeaus oder im Kreis: Die Bewegung von Massenpunkten 97
Immer geradeaus: Translationsbewegungen 97
Reduzierung auf das Nötigste: Der Massenpunkt 97
Beschreibung durch drei Gößen 98
Mehrere Bewegungen gleichzeitig: Das Superpositionsprinzip 99
Übungen zu Translationsbewegungen 100
Sie sind immer konstant: Impuls und Energie 101
Masse mal Geschwindigkeit: Der Impuls 101
Je schneller, umso größer: Die kinetische Energie 101
Voll getroffen: Stöße 102
Übungen zu Impuls, Energie und Stößen 102
Im Kreis herum: Kreisbewegungen 103
Runde um Runde: Gleichmäßige Kreisbewegungen 103
Beschleunigte Kreisbewegungen 105
Vergleich: Translationsbewegung und Kreisbewegung 106
Übungen zu Kreisbewegungen 106
Lösungen der Aufgaben in diesem Kapitel 108
Kapitel 6 Jetzt geht die Post ab: Die Dynamik von Massenpunkten 115
Sie beschreiben die Dynamik: Die Newton'schen Gesetze 115
Körper sind träge: Das erste Newton'sche Gesetz 115
Kräfte können eine Menge bewirken: Das zweite Newton'sche Gesetz 116
Wie du mir, so ich dir: Das dritte Newton'sche Gesetz 116
Sie ist sowohl schwer als auch träge: Die Masse 117
Der Beschleunigung abgeneigt: Die träge Masse 117
Ziemlich attraktiv: Die schwere Masse und die Gravitation 117
Ob träge oder schwer: Auf die Masse kommt es an 118
Übungen zu den Newton'schen Gesetzen und zur Masse 119
Arbeit, Energie und Leistung 120
Arbeit 120
Energie 122
Leistung 123
Übungen zu Arbeit, Energie und Leistung 124
Lösungen der Aufgaben in diesem Kapitel 125
Teil IV - Tag 4
Ausgedehnt, aber nicht verformbar: Die Dynamik starrer Körper 131
Kapitel 7 Dynamik starrer Körper 133
Aus der Kurve fliegen: Die Zentrifugalkraft 133
Das 2. Newton'sche Gesetz für starre Körper 134
Der Abstand spielt eine Rolle, Teil 1: Das Drehmoment 135
Der Abstand spielt eine große Rolle, Teil 2: Das Trägheitsmoment 135
Der Satz von Steiner 137
Übungen zum Bewegungsgesetz 137
Die Beschreibung vervollständigen: Weitere Größen 139
Drehimpuls 139
Rotationsenergie 139
Vergleich Translation/Rotation 140
Übungen zum Drehimpuls, Rotationsenergie usw. 141
Lösungen zu den Aufgaben in diesem Kapitel 142
Kapitel 8 Es läuft nicht immer wie geschmiert: Die Reibung 151
Die Coulomb'sche Reibung 151
Wie festgeklebt: Die Haftreibung 152
Wie auf Sandpapier: Die Gleitreibung 152
Die Coulomb'sche Reibung im Überblick 153
Übungen zur Coulomb'schen Reibung 154
Weitere Reibungsarten 155
Rollen statt gleiten: Die Rollreibung 156
Luftwiderstand 157
Seilreibung 158
Reibung ist nicht nur negativ 159
Quietschende Reifen: Das Bremsen 159
Übungen zur Roll- und Seilreibung sowie zum Luftwiderstand 160
Lösungen zu den Aufgaben in diesem Kapitel 162
Teil V - Tag 5
Maschinendynamik 169
Kapitel 9 Harmonische Schwingungen 171
Schwingungen 171
Harmonische Schwingungen 172
Größen zur Beschreibung von Schwingungen 173
Übungen zu harmonischen Schwingungen 174
Typische harmonische Schwingungen 176
Auf und ab: Das Federpendel 176
Hin und Her: Das Fadenpendel 177
Eher massiv: Das Brettpendel 178
Ziemlich verdreht: Das Torsionspendel 178
Viele Schwingungen, eine Beschreibung 179
Übungen zu harmonischen Schwingungen 180
Lösungen der Aufgaben in diesem Kapitel 182
Kapitel 10 Gemeinsam Schwingen macht mehr Spaß: Schwingungssysteme 187
Der Idealfall ist unerreichbar: Reale Schwingungen 187
Die Reibung spielt immer mit: Gedämpfte Schwingungen 187
Erzwungene Schwingungen 189
Selbst Brücken können einstürzen: Resonanz 190
Überlagerung von Schwingungen 191
Übungen zur realen Schwingungssystemen 193
Gemeinsam im Takt: Gekoppelte Schwingungen und Schwingungssysteme 195
Miteinander oder gegeneinander: Einfache gekoppelte Systeme 195
Selbst Stäbe können schwingen 197
Übungen zu gekoppelten Schwingungen und Schwingungssystemen 200
Lösungen zu den Aufgaben in diesem Kapitel 201
Teil VI - Tag 6
Kontinuumsmechanik Teil I: Reversible Verformungen 205
Kapitel 11 Ein jeder trägt seine Last: Die Grundbegriffe der Kontinuumsmechanik 207
Die inneren Kräfte sind entscheidend 207
Äußere und innere Kräfte 207
Das Schnittverfahren: Bestimmung der inneren Kräfte 208
Die Spannung ist entscheidend 209
Definition der Spannung 209
Ziehen, drücken oder schieben: Die fünf Grundbelastungen 210
Übungen zu Spannungen und Belastungen 211
Die Belastungen lassen nicht nach 213
Zug, Druck und Schub in einem Rutsch 213
Ein komplizierter Fall: Die Biegebeanspruchung 214
Auch nicht ganz einfach: Die Torsion 216
Die Spannungs-Dehnungs-Kurve 217
Übungen zu den verschiedenen Belastungen 218
Lösung der Aufgaben in diesem Kapitel 220
Kapitel 12 Wieder in Form kommen: Die elastische Verformung 227
Reversible Verformungen: Das Hookesche Gesetz 227
Drei Moduln und ein Verhältnis: Die elastischen Konstanten 228
In eine Richtung gezogen: Der Elastizitätsmodul 228
Von allen Seiten gedrückt: Der Kompressionsmodul 229
Schubmodul 229
Der Querschnitt verringert sich: Die Poissonzahl 230
Übungen zum Hooke'schen Gesetz und den elastischen Konstanten 231
Nur zwei von vieren sind unabhängig 233
Auch bei der Verformung geht keine Arbeit verloren: Die elastische Energie 234
In engem Kontakt: Die Hertzsche Pressung 234
Weitere Übungen zu den elastischen Konstanten und zur elastischen Energie 236
Lösungen zu den Aufgaben in diesem Kapitel 237
Teil VII - Tag 7
Kontinuumsmechanik II 245
Kapitel 13 Da bleibt etwas zurück: Die plastische Verformung 247
Spannungs-Dehnungs-Kurven 247
Verformbar oder nicht? 247
Begriffe zur Beschreibung von Spannungs-Dehnungs-Kurven 248
Nominelle und wahre Spannung 250
Mechanismen der plastischen Verformung 252
Manchmal braucht es etwa Zeit: Nachwirkungen 254
Es hört einfach nicht auf: Das Kriechen 254
Übungen zur Plastischen Verformung 255
Das ist die Härte 257
Definition durch Vergleich 257
Härteskalen 258
Übungen zur Härte 259
Lösungen der Aufgaben in diesem Kapitel 260
Kapitel 14 Bruch 265
Und schon macht es knack! Der Spröder Bruch 265
Ein kleiner Riss genügt: Das Griffith-Modell 265
Zäh wie Himbeergelee: Die Zähigkeit 266
Wie spröde ist ein Material? Testverfahren 268
Aufgaben zum spröden Bruch 269
Weitere Bruchmechanismen 270
Er kündigt sich vorher an: Der duktile Bruch 270
Irgendwann reicht es: Der Ermüdungsbruch 271
Einfach nur geknickt 271
Ein Oberflächeneffekt: Der Verschleiß 273
Das Gesamtsystem ist entscheidend: Tribologische Systeme 274
Verschleißmechanismen: Haften, Abreiben, Korrodieren 274
Verschleiß quantitativ 275
Aufgaben zu den verschiedenen Bruchmechanismen und zum Verschleiß 276
Lösungen der Aufgaben in diesem Kapitel 278
Lösungen der Eingangstests 283
Glossar 293
Stichwortverzeichnis 305
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- 電子書籍
- 能を考える 中公叢書
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- 俳句 ２０２１年１０月号 雑誌『俳句』
