Verfügbarkeit: Technische Mechanik I - Statik für Dummies

Technische Mechanik I - Statik für Dummies:

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Bibliographische Detailangaben
Beteilige Person:	Rill, Georg 1951- (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	Deutsch
Veröffentlicht:	Weinheim Wiley-VCH Verlag 2019
Ausgabe:	1. Auflage
Schriftenreihe:	... für Dummies Lernen einfach gemacht
Schlagwörter:	Statik Technische Mechanik Bauingenieur- u. Bauwesen Bauphysik Festkörpermechanik Maschinenbau Lehrbuch
Links:	http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=030398249&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA
Beschreibung:	Auf dem Umschlag: "Praxisnahe Darstellung anhand von zahlreichen Beispielen ; Übungen mit Lösungen zum Selbststudium ; Zusätzliche Übungen für die gründliche Prüfungsvorbereitung"
Umfang:	389 Seiten Illustrationen
ISBN:	9783527715213 3527715215

Internformat

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS UEBER DEN AUTOR .............................................................................. 11 EINFUEHRUNG ..................................................................................... 25 UEBER DIESES BUCH ...................................................................................................... 25 KONVENTIONEN IN DIESEM BUCH ................................................................................... 26 WAS SIE NICHT LESEN MUESSEN ....................................................................................... 26 TOERICHTE ANNAHMEN UEBER DIE LESER ........................................................................... 27 WIE DIESES BUCH AUFGEBAUT IST ................................................................................... 27 TEIL I: GRUNDLAGEN ............................................................................................. 27 TEIL II: STAEBE, SEILE, KETTEN ................................................................................ 28 TEIL III: ANALYSE VON TRAGWERKEN ...................................................................... 28 TEIL IV: REIBUNG ................................................................................................. 28 TEIL V: TOP-TEN TEIL ............................................................................................ 28 SYMBOLE, DIE IN DIESEM BUCH VERWENDET WERDEN .................................................. 29 WIE ES WEITERGEHT ..................................................................................................... 29 TEIL I GRUNDLAGEN.................................................................................. 31 KAPITEL 1 PROBLEMSTELLUNG UND ERSATZMODELLE ........................................... 33 LOESUNGSSCHRITTE ........................................................................................................... 33 ERSATZMODELLE UND ERSATZSYSTEME ............................................................................ 34 EIN EINFUEHRENDES BEISPIEL .......................................................................................... 34 PROBLEMSTELLUNG UND ERSATZMODELL ................................................................... 34 MATHEMATISCHE BESCHREIBUNG .......................................................................... 36 LOESUNG ................................................................................................................ 37 INTERPRETATION ..................................................................................................... 37 KAPITEL 2 VEKTOREN IN DER MECHANIK ........................................................... 41 KOORDINATENSYSTEME GEBEN UNS RICHTUNGEN VOR ..................................................... 41 SO SEHEN BEI UNS DIE VEKTOREN AUS ............................................................................ 42 LAENGE ODER BETRAG: EINE SKALARE GROESSE ..................................................................... 45 GLEICHHEIT .................................................................................................................... 46 ADDITION UND SUBTRAKTION ........................................................................................... 47 MULTIPLIKATION MIT EINEM SKALAR ................................................................................. 48 EINHEITSVEKTOREN ....................................................................................................... 49 SPALTEN- UND ZEILENVEKTOREN ................................................................................... 49 SKALARPRODUKT .............................................................................................................. 50 KREUZPRODUKT: ETWAS GANZ BESONDERES ..................................................................... 50 BEISPIEL: WINKEL ZWISCHEN ZWEI VEKTOREN ................................................................... 52 16 INHALTSVERZEICHNIS UEBUNGEN 54 ZAHLENBEISPIEL 54 ANTENNENMAST 54 KRANAUSLEGER ........... 55 KAPITEL 3 KRAFT UND KRAFTWIRKUNG 57 KRAEFTEARTEN ................................ 57 KRAFTDARSTELLUNG ............ 58 KRAFTWIRKUNG 59 KRAFTWIRKUNG AUF STARRE KOERPER 59 WIRKUNGSLINIE 63 NULLKRAFT..,.* ....................... 64 DEHNUNG ............................................................................................. 65 KRAEFTEPAAR..... ............................ 66 NULLMOMENT UND SCHERVERFORMUNG ................................. 67 BEISPIEL: STROMMAST..... ............................................................ 67 UEBUNGEN .......................................................................... 69 KONSTRUKTION . 69 HANDBOHRER ..... 70 INBUS-SCHLUESSEL ......................................................... 70 KAPITEL 4 PRINZIPE UND AXIOME 71 DAS AEQUIVALENZPRINZIP ............ 71 DAS GLEICHGEWICHTSAXIOM ................................ 72 GEGENWIRKUNGSPRINZIP 73 SCHNITTPRINZIP .................................................................................... 74 BEISPIEL: LAMPENAUFHAENGUNG 75 UEBUNGEN 79 SCHAUKEL 79 KRAFTMESSUNG 80 SATTELZUG ..... 80 KAPITEL 5 SCHWERPUNKTE 83 GEWICHTSMITTELPUNKT ............. 83 MASSENMITTELPUNKT 85 VOLUMENMITTELPUNKT 85 FLAECHENMITTELPUNKT 86 LINIENMITTELPUNKT 86 MITTELPUNKTE VON STANDARDFORMEN 87 FLAECHENLAST 88 STRECKEN LAST 89 ZUSAMMENGESETZTE KOERPER 92 BEISPIEL: L-PROFIL .............................................................................. 93 INHALTSVERZEICHNIS 17 DIE GULDINSCHEN REGELN FUER ROTATIONSKOERPER ........................................................ 96 REGEL EINS UND ZWEI ......................................................................................... 96 BEISPIEL: L-PROFIL ............................................................................................... 97 UEBUNGEN .................................................................................................................... 97 U-PROFIL .............................................................................................................. 97 BEHAELTER ............................................................................................................ 98 MULDENKIPPER .................................................................................................. 98 ROHRSTUTZEN ...................................................................................................... 98 KAPITEL 6 LAGER ................................................................................................ 99 REAKTIONEN ................................................................................................................. 99 RAEUMLICHE LAGER ....................................................................................................... 99 LAGER IN DER EBENE .................................................................................................... 100 BEISPIELE .................................................................................................................... 101 PROBLEMFAELLE GIBT ES LEIDER AUCH ............................................................................. 104 BESTIMMTHEIT EINER LAGERUNG .................................................................................. 106 UEBUNGEN .................................................................................................................... 108 TRAEGER MIT KRAGARM ......................................................................................... 108 VERSCHIEDENE BELASTUNGSSFAELLE ....................................................................... 108 VERSCHIEDENE LAGERUNGSFAELLE .......................................................................... 109 KAPITEL 7 SPEZIELLE LAGERELEMENTE ................................................................ 111 DIE UMLENKSCHEIBE .................................................................................................. 111 BEISPIEL: EINFACHER SEILZUG .............................................................................. 111 BEISPIEL: FLASCHENZUG ....................................................................................... 113 DAS FREI ROLLENDE RAD ................................................................................................ 113 DIE PENDELSTUETZE ....................................................................................................... 115 ALLGEMEINES BEISPIEL ........................................................................................ 116 BEISPIEL: MOTORHAUBE ..................................................................................... 117 UEBUNGEN .................................................................................................................... 120 FLASCHENZUG ...................................................................................................... 120 SEILBAHNGONDEL ................................................................................................ 120 KISTE MIT DECKEL ............................................................................................... 121 TEIL II STAEBE, SEILE UND KETTEN ........................................................... 123 KAPITEL 8 FACHWERKE ...................................................................................... 125 GRUNDLEGENDES ......................................................................................................... 125 IDEALE FACHWERKE ............................................................................................ 125 STAEBE ................................................................................................................ 126 KNOTEN .............................................................................................................. 127 BESTIMMTHEIT ................................................................................................... 128 18 INHALTSVERZEICHNIS EBENE FACHWERKE ...................................................................................................... 128 BEISPIEL: EINFACHES FACHWERK .......................................................................... 128 BEISPIEL: NICHTEINFACHES FACHWERK .................................................................. 132 NULLSTAEBE ................................................................................................................... 134 DER UNBELASTETE ZWEISCHLAG ............................................................................ 135 DER BELASTETE ZWEISCHLAG ................................................................................ 135 DER UNBELASTETE DREISCHLAG ............................................................................ 136 BEISPIEL: FACHWERK MIT NULLSTAEBEN .................................................................. 136 DER RITTERSCHNITT ....................................................................................................... 138 RAEUMLICHE FACHWERKE ............................................................................................... 141 EINFACHES BEISPIEL ........................................................................................... 141 MIT 3-D-BRILLE ................................................................................................... 142 EINGEEBNET ....................................................................................................... 143 PROBLEME BEI KOMPLEXEN STRUKTUREN ............................................................. 146 UEBUNGEN .................................................................................................................... 147 EINFACHES FACHWERK ......................................................................................... 147 NICHTEINFACHES FACHWERK ............................................................................... 147 ABSPANNMAST .................................................................................................. 147 RAEUMLICHES FACHWERK ..................................................................................... 148 KAPITEL 9 SEILSTATIK ......................................................................................... 149 WAS ANTIKE KRAENE UND FUNKMASTEN VERBINDET ....................................................... 149 NUR NICHT UEBERHEBLICH WERDEN ................................................................................. 152 BEISPIEL: SEIL UNTER EINZELLAST ................................................................................... 153 ES KANN AUCH KOMPLIZIERT WERDEN ........................................................................... 156 EINE HAENGEPARTIE ...................................................................................................... 158 PROBLEMSTELLUNG ............................................................................................... 158 DIE SEILKURVE .................................................................................................... 159 SEIL UNTER KONSTANTER STRECKENLAST ........................................................................... 161 BEISPIELE .......................................................................................................... 164 TEIL EINER HAENGEBRUECKE .................................................................................... 165 SEIL MIT LAST UNTER WINDBELASTUNG ................................................................. 166 SCHWERER GEHT ES NICHT ............................................................................................ 169 PROBLEMSTELLUNG .............................................................................................. 169 DIE KETTENLINIE ................................................................................................. 170 BEISPIEL: HOCHSPANNUNGSLEITUNG .................................................................... 173 JETZT STELLEN WIR DAS GANZE AUF DEN KOPF ................................................................ 176 MIT DER SEILBAHN IN LUFTIGE HOEHEN ........................................................................... 178 UEBUNGEN ................................................................................................................... 180 GEWICHT AN KETTE UND SEIL ............................................................................... 180 ABGESTUETZTER KRAGARM ..................................................................................... 180 TENNISNETZ ........................................................................................................ 181 INHALTSVERZEICHNIS 19 TEIL III ANALYSE VON TRAGWERKEN ...................................................... 183 KAPITEL 10 TRAGWERKE ....................................................................................... 185 EINFACHE TRAGWERKE .................................................................................................. 185 PROBLEMSTELLUNG ............................................................................................... 185 ZUERST GEHEN WIR AUFS GANZE .......................................................................... 186 TEILE UND HERRSCHE - EIN ALTES, ABER SEHR NUETZLICHES SPRICHWORT .................. 188 NICHTEINFACHE TRAGWERKE .......................................................................................... 192 BEISPIEL ............................................................................................................. 192 GESAMTSYSTEM ................................................................................................. 193 TEILSYSTEME ....................................................................................................... 194 MATRIZENSCHREIBWEISE ..................................................................................... 197 RAEUMLICHE TRAGWERKE ............................................................................................... 198 BEISPIEL: PORTALKRAN ......................................................................................... 199 BEISPIEL: CONTAINER AN TRAVERSE ...................................................................... 200 BEISPIEL: KISTE AUF PALETTE ................................................................................ 203 UEBUNGEN .................................................................................................................... 209 EINFACHES TRAGWERK .......................................................................................... 209 MARS-ROVER CURIOSITY ....................................................................................... 209 OELPUMPE ........................................................................................................... 210 BASKETBALLKORB ................................................................................................. 210 KAPITEL 11 SCHNITTREAKTIONEN: DIE COMPUTERTOMOGRAFIE DER STATIK ...... 213 THE NAME OF THE GAME ........................................................................................... 213 DEFINITION ......................................................................................................... 213 RAEUMLICHES BEISPIEL ......................................................................................... 216 EINFACHE TRAGWERKE .................................................................................................. 218 BELASTUNG DURCH EINZELKRAFT ............................................................................ 218 TRAEGER MIT STRECKENLAST ................................................................................... 225 VON DER MAKRO- ZUR MIKROSKOPIE ............................................................................. 230 DIFFERENZIELLE BETRACHTUNG .............................................................................. 230 BEISPIEL: BAUTEIL UNTER EIGENGEWICHT .............................................................. 232 RANDBEDINGUNGEN ........................................................................................... 234 PLOETZLICHE BELASTUNGSAENDERUNGEN ................................................................. 234 NICHTEINFACHE TRAGWERKE .......................................................................................... 235 ERSATZMODELL UND LAGERREAKTIONEN ................................................................ 235 SCHNITTREAKTIONEN ............................................................................................ 238 GEKRUEMMTE ABSCHNITTE ................................................................................... 242 EIN FEINES KOCHREZEPT ............................................................................................... 246 UEBUNGEN .................................................................................................................... 247 EINZELTRAEGER ...................................................................................................... 247 SPRUNGBRETT ...................................................................................................... 247 ABSPERRHAHN ..................................................................................................... 248 STRECKENLAST ...................................................................................................... 248 KRAN .................................................................................................................. 249 RAHMENTRAGWERK ............................................................................................. 249 20 INHALTSVERZEICHNIS KAPITEL 12 VIRTUELLE ARBEIT ............................................................................. 251 PRINZIP DER MINIMALEN ENERGIE ............................................................................... 251 ARBEIT UND POTENZIELLE ENERGIE ....................................................................... 252 BEISPIEL ............................................................................................................ 252 STABILITAET VON GLEICHGEWICHTSLAGEN ................................................................ 255 STANDARDLOESUNG ................................................................................................ 255 VIRTUELLE ARBEIT ......................................................................................................... 257 BEISPIEL: EINZELNE STABKRAEFTE ........................................................................... 257 BEISPIEL: EINZELNE LAGERREAKTIONEN ................................................................ 260 UEBUNGEN .................................................................................................................... 262 EINFACHES FACHWERK ......................................................................................... 262 GELENKTRAEGER ................................................................................................... 262 TEIL IV REIBUNG........................................................................................... 263 KAPITEL 13 KONTAKT UND REIBGESETZE ............................................................. 265 KONTAKTKRAFT .............................................................................................................. 265 REIBGESETZE UND REIBUNGSUNGLEICHUNG ................................................................. 267 UNTERSCHIEDLICHE BERUEHREBENEN ............................................................................. 269 GLEICHGEWICHT MIT KONTAKTKRAEFTEN ........................................................................... 270 UEBUNGEN .................................................................................................................... 271 SONNENLIEGE ...................................................................................................... 271 SCHUBKARREN AUF SCHIEFER EBENE ABGESTELLT ................................................... 272 PLATTE AN ROLLE GELEHNT .................................................................................... 272 LEITER AUF TREPPE ............................................................................................. 273 KAPITEL 14 STATISCH BESTIMMTE SYSTEME ...................................................... 275 EINSETZENDE BEWEGUNG ............................................................................................ 275 SCHRITT 1: ERSATZSYSTEM, GLEICHGEWICHT UND LAGERREAKTIONEN ...................... 275 TEILSCHRITT 2A: ABHEBEN .................................................................................... 277 TEILSCHRITT 2B: KIPPEN ...................................................................................... 278 ZWISCHENBILANZ ................................................................................................ 279 TEILSCHRITT 2C: REIBUNGSUNGLEICHUNG ............................................................... 280 ERFORDERLICHE REIBWERTE ........................................................................................... 282 SCHRITT 1: ERSATZSYSTEM, GLEICHGEWICHT UND LAGERREAKTIONEN ...................... 282 SCHRITT 2: REIBUNGSUNGLEICHUNG ...................................................................... 284 GLEICHGEWICHTSBEREICHE ........................................................................................... 286 SCHRITT 1: ERSATZSYSTEM, GLEICHGEWICHT UND LAGERREAKTIONEN ...................... 287 SCHRITT 2: REIBUNGSUNGLEICHUNG ...................................................................... 288 REIBUNGSKEGEL .................................................................................................. 288 SELBSTHEMMUNG ....................................................................................................... 289 SCHRITT 1: ERSATZSYSTEM, GLEICHGEWICHT UND LAGERREAKTIONEN ...................... 289 SCHRITT 2: REIBUNGSUNGLEICHUNG ...................................................................... 291 INHALTSVERZEICHNIS 21 FAZIT ........................................................................................................................... 292 UEBUNGEN .................................................................................................................... 292 SONNENLIEGE, SCHUBKARRE, LEITER, PLATTE ......................................................... 292 PLATTE AUF PLATTE ............................................................................................... 292 KABELTROMMEL .................................................................................................. 293 ABGESTUETZTE PLATTE ........................................................................................... 293 WERBETAFEL ........................................................................................................ 294 KAPITEL 15 STATISCH UEBERBESTIMMTE SYSTEME ............................................. 295 DIE LEITER AN DER WAND: DAS KLASSISCHE BEISPIEL ..................................................... 295 ERSATZSYSTEM .................................................................................................... 295 GLEICHGEWICHTSBEZIEHUNGEN ........................................................................... 296 SONDERFALL: RAUER BODEN UND GLATTE WAND ..................................................... 297 SONDERFALL: GLATTER BODEN UND RAUE WAND ..................................................... 298 GRENZBETRACHTUNG: RAUER BODEN UND RAUE WAND .......................................... 298 EINE KLEMMVORRICHTUNG ........................................................................................... 300 ERSATZSYSTEM .................................................................................................... 300 GLEICHGEWICHT .................................................................................................. 301 SONDERFALL: GLATTE WAND UND RAUER BUEGEL ....................................................... 301 GRENZBETRACHTUNG: QUADER RUTSCHT NACH UNTEN ........................................... 304 GRENZBETRACHTUNG: QUADER WIRD NACH OBEN GEZOGEN ................................... 305 UEBUNGEN .................................................................................................................... 306 MUFFE ................................................................................................................ 306 WALZE MIT STAB ................................................................................................. 307 HUBTISCH .......................................................................................................... 307 KAPITEL 16 SEID UMSCHLUNGEN: DIE SEILREIBUNG ........................................... 309 GRUNDGLEICHUNG ........................................................................................................ 309 RIEMENANTRIEB ......................................................................................................... 314 BANDBREMSE ............................................................................................................. 315 UEBUNGEN .................................................................................................................... 318 WURZELSTOCK ...................................................................................................... 318 BERGSTEIGER ....................................................................................................... 318 LAMPE .............................................................................................................. 319 RIEMENTRIEB ...................................................................................................... 320 BANDBREMSE ..................................................................................................... 320 TEIL V TOP-TEN TEIL.................................................................................. 321 KAPITEL 17 DIE ERSTEN ZEHN SCHRITTE VOM STATIK-DUMMY ZUM STATIK-EXPERT ................................................................................. 323 KAPITEL 18 ZEHN TIPPS ZUR LOESUNG VON STATIKAUFGABEN ............................ 327 22 INHALTSVERZEICHNIS ANHANG A: LOESUNGEN ...................................................................... 331 KAPITEL 1 .................................................................................................................... 331 KAPITEL 2 ................................................................................................................... 331 ZAHLENBEISPIEL ................................................................................................. 331 ANTENNENMAST ................................................................................................. 332 KRANAUSLEGER ................................................................................................... 332 KAPITEL 3 .................................................................................................................... 333 KONSTRUKTION .................................................................................................... 333 HANDBOHRER ..................................................................................................... 334 INBUS-SCHLUESSEL ................................................................................................ 334 KAPITEL 4 .................................................................................................................... 335 SCHAUKEL ........................................................................................................... 335 KRAFTMESSUNG .................................................................................................. 336 SATTELZUG .......................................................................................................... 336 KAPITEL 5 .................................................................................................................... 337 U-PROFIL .............................................................................................................. 337 BEHAELTER ........................................................................................................... 338 MULDENKIPPER .................................................................................................. 338 ROHRSTUTZEN ...................................................................................................... 338 KAPITEL 6 .................................................................................................................... 339 TRAEGER MIT KRAGARM ......................................................................................... 339 VERSCHIEDENE BELASTUNGSSFAELLE ....................................................................... 340 VERSCHIEDENE LAGERUNGSFAELLE .......................................................................... 341 KAPITEL 7 .................................................................................................................... 341 FLASCHENZUG ...................................................................................................... 341 SEILBAHNGONDEL ................................................................................................ 341 KISTE MIT DECKEL ............................................................................................... 341 KAPITEL 8 .................................................................................................................... 342 EINFACHES FACHWERK ......................................................................................... 342 NICHTEINFACHES FACHWERK ............................................................................... 342 ABSPANNMAST .................................................................................................. 342 RAEUMLICHES FACHWERK ..................................................................................... 343 KAPITEL 9 ................................................................................................................... 344 GEWICHT AN KETTE UND SEIL ............................................................................... 344 ABGESTUETZTER KRAGARM ..................................................................................... 344 TENNISNETZ ........................................................................................................ 345 KAPITEL 10 .................................................................................................................. 345 EINFACHES TRAGWERK .......................................................................................... 345 MARSROVER CURIOSITY ......................................................................................... 345 OELPUMPE .......................................................................................................... 346 BASKETBALLKORB ................................................................................................. 347 KAPITEL 11 .................................................................................................................. 349 EINZELTRAEGER ...................................................................................................... 349 SPRUNGBRETT ...................................................................................................... 349 ABSPERRHAHN ................................................................................................... 350 STRECKENLAST ...................................................................................................... 350 INHALTSVERZEICHNIS 23 KRAN ................................................................................................................... 351 RAHMENTRAGWERK .............................................................................................. 351 KAPITEL 12 ................................................................................................................... 351 EINFACHES FACHWERK ......................................................................................... 351 GELENKTRAEGER .................................................................................................... 352 KAPITEL 13 ................................................................................................................... 353 SONNENLIEGE ...................................................................................................... 353 SCHUBKARREN AUF SCHIEFER EBENE ABGESTELLT .................................................... 353 PLATTE AN ROLLE GELEHNT .................................................................................... 353 LEITER AUF TREPPE .............................................................................................. 354 KAPITEL 14 ................................................................................................................... 354 SONNENLIEGE, SCHUBKARRE, LEITER, PLATTE ......................................................... 354 PLATTE AUF PLATTE ............................................................................................... 355 KABELTROMMEL .................................................................................................. 355 ABGESTUETZTE PLATTE 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.............................................................................................................. 357 RIEMENTRIEB ...................................................................................................... 357 BANDBREMSE ..................................................................................................... 357 ANHANG B: ZUSAETZLICHE AUFGABEN ODER AUCH FIFTY SHADES OF HARD WORK .............................................................359 STICHWORTVERZEICHNIS ................................................................... 387
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