Dubbel Taschenbuch für den Maschinenbau: 1 Grundlagen und Tabellen
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Weitere beteiligte Personen: | , |
---|---|
Format: | Buch |
Sprache: | Deutsch |
Veröffentlicht: |
Berlin
Springer Vieweg
[2020]
|
Ausgabe: | 26., überarbeitete Auflage |
Schlagwörter: | |
Links: | http://deposit.dnb.de/cgi-bin/dokserv?id=43d2abfae382436dacc4fdd9259d20a9&prov=M&dok_var=1&dok_ext=htm http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=032398395&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA |
Umfang: | CV, 1068 Seiten Illustrationen, Diagramme 26 cm |
ISBN: | 9783662597101 3662597101 |
Internformat
MARC
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TEIL
I
MATHEMATIK
1
MENGEN,
FUNKTIONEN
UND
BOOLESCHE
ALGEBRA
........................
3
ULLER
JARECKI
1.1
MENGEN
...........................................................................
3
1.1.1
MENGENBEGRIFF
...................................................
3
1.1.2
MENGENRELATIONEN
..............................................
3
1.1.3
MENGENVERKNUEPFUNGEN
......................................
4
1.1.4
DAS
KARTESISCHE
ODER
KREUZPRODUKT
..................
4
1.2
FUNKTIONEN
.....................................................................
5
1.3
BOOLESCHE
ALGEBRA
..........................................................
6
1.3.1
GRUNDBEGRIFFE
...................................................
6
1.3.2
ZWEIELEMENTIGE
BOOLESCHE
ALGEBRA
..................
6
ALLGEMEINE
LITERATUR
..................................................................
9
2
ZAHLEN
............................................................................................
13
ULLER
JARECKI
2.1
REELLE
ZAHLEN
..................................................................
13
2.1.1
EINFUEHRUNG
........................................................
13
2.1.2
GRUNDGESETZE
DER
REELLEN
ZAHLEN
.......................
13
2.1.3
DER
ABSOLUTE
BETRAG
...........................................
15
2.1.4
MITTELWERTE
UND
UNGLEICHUNGEN
.......................
15
2.1.5
POTENZEN,
WURZELN
UND
LOGARITHMEN
...............
15
2.1.6
ZAHLENDARSTELLUNG
IN
STELLENWERTSYSTEMEN
....
16
2.1.7
ENDLICHE
FOLGEN
UND
REIHEN.
BINOMISCHER
LEHRSATZ
.............................................................
16
2.1.8
UNENDLICHE
REELLE
ZAHLENFOLGEN
UND
ZAHLENREIHEN
18
2.2
KOMPLEXE
ZAHLEN
..........................................................
20
2.2.1
KOMPLEXE
ZAHLEN
UND
IHRE
GEOMETRISCHE
DARSTELLUNG
........................................................
20
2.2.2
ADDITION
UND
MULTIPLIKATION
..............................
20
2.2.3
DARSTELLUNG
IN
POLARKOORDINATEN.
ABSOLUTER
BETRAG
...............................................................
21
2.2.4
POTENZEN
UND
WURZELN
......................................
21
XVIII
2.3
GLEICHUNGEN
.....................................................................
22
2.3.1
ALGEBRAISCHE
GLEICHUNGEN
.................................
22
2.3.2
POLYNOME
...........................................................
23
2.3.3
TRANSZENDENTE
GLEICHUNGEN
...............................
25
ALLGEMEINE
LITERATUR
...................................................................
25
3
LINEARE
ALGEBRA
............................................................................
27
ULLER
JARECKI
3.1
VEKTORALGEBRA
...................................................................
27
3.1.1
VEKTOREN
UND
IHRE
EIGENSCHAFTEN
.......................
27
3.1.2
LINEARE
ABHAENGIGKEIT
UND
BASIS
.......................
28
3.1.3
KOORDINATENDARSTELLUNG
VON
VEKTOREN
...............
29
3.1.4
INNERES
ODER
SKALARES
PRODUKT
............................
30
3.1.5
AEUSSERES
ODER
VEKTORIELLES
PRODUKT
.....................
31
3.1.6
SPATPRODUKT
........................................................
31
3.1.7
ENTWICKLUNGSSATZ
UND
MEHRFACHE
PRODUKTE
...
32
3.2
DER
REELLE
-DIMENSIONALE
VEKTORRAUM
R
.....................
32
3.2.1
DER
REELLE
EUKLIDISCHE
RAUM
............................
33
3.2.2
DETERMINANTEN
...................................................
34
3.2.3
CRAMER-REGEL
...................................................
36
3.2.4
MATRIZEN
UND
LINEARE
ABBILDUNGEN
.....................
37
3.2.5
LINEARE
GLEICHUNGSSYSTEME
...............................
41
3.3
ERGAENZUNGEN
ZUR
HOEHEREN
MATHEMATIK
..........................
42
ALLGEMEINE
LITERATUR
...................................................................
43
4
GEOMETRIE
.......................................................................................
45
HANS-JOACHIM
SCHULZ
4.1
BEMERKUNGEN
ZUR
ELEMENTAREN
GEOMETRIE
....................
45
4.2 EBENE
GEOMETRIE
(PLANIMETRIE)
.......................................
45
4.2.1
PUNKT,
GERADE,
STRAHL,
STRECKE,
STRECKENZUG
...
45
4.2.2 ORIENTIERUNG
EINER
EBENE
.................................
46
4.2.3
WINKEL
................................................................
46
4.2.4
STRAHLENSAETZE
......................................................
46
4.2.5
AEHNLICHKEIT
........................................................
47
4.2.6
TEILUNG
VON
STRECKEN
.........................................
48
4.2.7
PYTHAGOREISCHE
SAETZE
.........................................
48
4.3
TRIGONOMETRIE
...................................................................
49
4.3.1
GONIOMETRIE
......................................................
49
4.3.2 BERECHNUNG
VON
DREIECKEN
UND
FLAECHEN
..........
56
4.4
RAEUMLICHE
GEOMETRIE
(STEREOMETRIE)
............................
57
4.4.1
PUNKT,
GERADE
UND
EBENE
IM
RAUM
...................
57
4.4.2
KOERPER,
VOLUMENMESSUNG
.................................
59
4.4.3
POLYEDER
.............................................................
59
4.4.4
OBERFLAECHE
UND
VOLUMEN
VON
POLYEDERN
..........
60
4.4.5
OBERFLAECHE
UND
VOLUMEN
VON
EINFACHEN
ROTATIONSKOERPERN
..............................................
60
4.4.6 GULDINSCHE
REGELN
............................................
60
ALLGEMEINE
LITERATUR
...................................................................
63
XIX
5
ANALYTISCHE
GEOMETRIE
.................................................................
65
ULLER
JARECKI
5.1
ANALYTISCHE
GEOMETRIE
DER
EBENE
.................................
65
5.1.1
DAS
KARTESISCHE
KOORDINATENSYSTEM
..................
65
5.1.2
STRECKE
...............................................................
65
5.1.3
DREIECK
.............................................................
66
5.1.4
WINKEL
...............................................................
66
5.1.5
GERADE
...............................................................
67
5.1.6
KOORDINATENTRANSFORMATIONEN
............................
68
5.1.7
KEGELSCHNITTE
.....................................................
69
5.1.8
ALLGEMEINE
KEGELSCHNITTGLEICHUNG
....................
73
5.2
ANALYTISCHE
GEOMETRIE
DES
RAUMES
..............................
75
5.2.1
DAS
KARTESISCHE
KOORDINATENSYSTEM
..................
75
5.2.2
STRECKE
...............................................................
75
5.2.3
DREIECK
UND
TETRAEDER
......................................
76
5.2.4
GERADE
................................................................
76
5.2.5
EBENE
...............................................................
78
5.2.6
KOORDINATENTRANSFORMATIONEN
............................
79
ALLGEMEINE
LITERATUR
..................................................................
80
6
DIFFERENTIAL-UND
INTEGRALRECHNUNG
...........................................
81
ULLER
JARECKI
6.1
REELL
WERTIGE
FUNKTIONEN
EINER
REELLEN
VARIABLEN
.............
81
6.1.1
GRUNDBEGRIFFE
...................................................
81
6.1.2
GRUNDFUNKTIONEN
................................................
82
6.1.3
EINTEILUNG
DER
FUNKTIONEN
.................................
84
6.1.4
GRENZWERT
UND
STETIGKEIT
...................................
84
6.1.5
ABLEITUNG
EINER
FUNKTION
................................
86
6.1.6
DIFFERENTIALE
.....................................................
88
6.1.7
SAETZE
UEBER
DIFFERENZIERBARE
FUNKTIONEN
.............
88
6.1.8
MONOTONIE,
KONVEXITAET
UND
EXTREMA
VON
DIFFERENZIERBAREN
FUNKTIONEN
............................
90
6.1.9
GRENZWERTBESTIMMUNG
DURCH
DIFFERENZIEREN.
REGEL
VON
DE
T
HOSPITAL
...................................
92
6.1.10
DAS
BESTIMMTE
INTEGRAL
......................................
92
6.1.11
INTEGRALFUNKTION,
STAMMFUNKTION
UND
HAUPTSATZ
DER
DIFFERENTIAL-
UND
INTEGRALRECHNUNG
.............
94
6.1.12
DAS
UNBESTIMMTE
INTEGRAL
.................................
94
6.1.13
INTEGRATIONSMETHODEN
........................................
95
6.1.14
INTEGRATION
RATIONALER
FUNKTIONEN
.......................
96
6.1.15
INTEGRATION
VON
IRRATIONALEN
ALGEBRAISCHEN
UND
TRANSZENDENTEN
FUNKTIONEN
..............................
98
6.1.16
UNEIGENTLICHE
INTEGRALE
......................................
98
6.1.17
GEOMETRISCHE
ANWENDUNGEN
DER
DIFFERENTIAL-
UND
INTEGRALRECHNUNG
...........................................
101
6.1.18
UNENDLICHE
FUNKTIONENREIHEN
...............................
101
XX
6.2
REELLWERTIGE
FUNKTIONEN
MEHRERER
REELLER
VARIABLEN
...
106
6.2.1
GRUNDBEGRIFFE
......................................................
106
6.2.2
GRENZWERTE
UND
STETIGKEIT
....................................
107
6.2.3
PARTIELLE
ABLEITUNGEN
............................................
108
6.2.4
INTEGRALDARSTELLUNG
VON
FUNKTIONEN
UND
DOPPELINTEGRALE
....................................................
113
6.2.5
FLAECHEN-
UND
RAUMINTEGRALE
..................................
113
ALLGEMEINE
LITERATUR
......................................................................
118
7
KURVEN
UND
FLAECHEN,
VEKTORANALYSIS
............................................
119
ULLER
JARECKI
7.1
KURVEN
IN
DER
EBENE
...........................................................
119
7.1.1
GRUNDBEGRIFFE
......................................................
119
7.1.2
TANGENTEN
UND NORMALEN
....................................
120
7.1.3
BOGENLAENGE
...........................................................
122
7.1.4
KRUEMMUNG
...........................................................
123
7.1.5
EINHUELLENDE
EINER
KURVENSCHAR
.............................
124
7.1.6
SPEZIELLE
EBENE
KURVEN
.......................................
124
7.1.7
KURVENINTEGRALE
....................................................
128
7.2
KURVEN
IM
RAUM
................................................................
131
7.2.1
GRUNDBEGRIFFE
......................................................
131
7.2.2
TANGENTE
UND
BOGENLAENGE
....................................
131
7.2.3
KURVENINTEGRALE
....................................................
132
7.3
FLAECHE
................................................................................
134
7.3.1
GRUNDBEGRIFFE
......................................................
134
7.3.2
TANGENTIALEBENE
....................................................
135
7.3.3
OBERFLAECHENINTEGRALE
............................................
136
7.4
VEKTORANALYSIS
...................................................................
137
7.4.1
GRUNDBEGRIFFE
......................................................
137
7.4.2
DER
V-(NABLA-)OPERATOR
.......................................
138
7.4.3
INTEGRALSAETZE
.........................................................
139
ALLGEMEINE
LITERATUR
......................................................................
140
8
DIFFERENTIALGLEICHUNGEN
..................................................................
141
ULLER
JARECKI
8.1
GEWOEHNLICHE
DIFFERENTIALGLEICHUNGEN
................................
141
8.1.1
GRUNDBEGRIFFE
......................................................
141
8.1.2
DIFFERENTIALGLEICHUNG
1.
ORDNUNG
.......................
142
8.1.3
DIFFERENTIALGLEICHUNGEN
N
-TER
ORDNUNG
.............
145
8.1.4
LINEARE
DIFFERENTIALGLEICHUNGEN
..........................
146
8.1.5
LINEARE
DIFFERENTIALGLEICHUNGEN
MIT
KONSTANTEN
KOEFFIZIENTEN
.........................................................
147
8.1.6
SYSTEME
VON
LINEAREN
DIFFERENTIALGLEICHUNGEN
MIT
KONSTANTEN
KOEFFIZIENTEN
...............................
150
8.1.7
RANDWERTAUFGABE
.................................................
153
8.1.8
EIGENWERTAUFGABE
.................................................
154
XXI
8.2
PARTIELLE
DIFFERENTIALGLEICHUNGEN
........................................
155
8.2.1
LINEARE
PARTIELLE
DIFFERENTIALGLEICHUNGEN
2.
ORDNUNG
...........................................................
155
8.2.2
TRENNUNG
DER
VERAENDERLICHEN
...............................
156
8.2.3
ANFANGS-UND
RANDBEDINGUNGEN
..........................
157
ALLGEMEINE
LITERATUR
.....................................................................
159
9
STOCHASTIK
UND
STATISTIK
.................................................................
161
HANS-JOACHIM
SCHULZ
9.1
KOMBINATORIK
.....................................................................
161
9.1.1
PERMUTATIONEN
......................................................
161
9.1.2
VARIATIONEN
...........................................................
162
9.1.3
KOMBINATIONEN
......................................................
162
9.2
AUSGLEICHSRECHNUNG
NACH
DER
METHODE
DER
KLEINSTEN
QUADRATE
.............................................................................
163
9.2.1
GRUNDLAGEN
...........................................................
163
9.2.2
AUSGLEICH
DIREKTER
MESSUNGEN
GLEICHER
GENAUIGKEIT
...........................................................
163
9.2.3
FEHLERFORTPFLANZUNG
BEI
ZUFAELLIGEN
FEHLERGROESSEN
165
9.2.4
AUSGLEICH
DIREKTER
MESSUNGEN
UNGLEICHER
GENAUIGKEIT
...........................................................
165
9.3
WAHRSCHEINLICHKEITSRECHNUNG
...........................................
166
9.3.1
DEFINITIONEN
UND
RECHENGESETZE
DER
WAHRSCHEINLICHKEIT
..............................................
166
9.3.2
ZUFALLSVARIABLE
UND
VERTEILUNGSFUNKTION
..........
170
9.3.3
PARAMETER DER
VERTEILUNGSFUNKTION
.......................
171
9.3.4
EINIGE
SPEZIELLE
VERTEILUNGSFUNKTIONEN
.............
174
9.4
STATISTIK
............................................................................
175
9.4.1
HAEUFIGKEITSVERTEILUNG
............................................
176
9.4.2
ARITHMETISCHER
MITTELWERT,
VARIANZ
UND
STANDARDABWEICHUNG
...........................................
176
9.4.3
REGRESSION
UND
KORRELATION
.................................
178
LITERATUR
.........................................................................................
180
10
NUMERISCHE
VERFAHREN
....................................................................
181
HANS-JOACHIM
SCHULZ
10.1
NUMERISCHE
-
ANALYTISCHE
LOESUNG
....................................
181
10.2
NAEHERUNGSVERFAHREN
(ITERATIONSVERFAHREN)
..........................
181
10.2.1
SPLINEINTERPOLATION
UND
BEZIER-KURVEN
.............
182
10.2.2
METHODE
DER
SCHRITTWEISEN
NAEHERUNG
(ITERATIONSVERFAHREN)
...........................................
189
10.2.3
NEWTONSCHES
NAEHERUNGSVERFAHREN
.......................
190
10.2.4
SEKANTENVERFAHREN
UND
REGULA
FALSI
.....................
190
10.2.5
KONVERGENZORDNUNG
..............................................
190
10.2.6
PROBLEME
DER
GENAUIGKEIT
....................................
191
10.3
INTERPOLATIONSVERFAHREN
......................................................
191
10.3.1
AUFGABENSTELLUNG,
EXISTENZ
UND
EINDEUTIGKEIT
DER
LOESUNG
...........................................................
191
XXII
10.3.2
ANSATZ
NACH
LAGRANGE
.........................................
192
10.3.3
ANSATZ
NACH
NEWTON
............................................
192
10.3.4
POLYNOMBERECHNUNG
NACH
DEM
HORNER-SCHEMA
.
194
10.4
GAUSSSCHES
ELIMINATIONSVERFAHREN
....................................
195
10.4.1
TEILWEISEPIVOTIERUNG
............................................
196
10.4.2
VOLLSTAENDIGE
PIVOTIERUNG
.......................................
196
10.5
STANDARDAUFGABE
DER
LINEAREN
ALGEBRA
...............................
197
10.6
INTEGRATIONSVERFAHREN
.........................................................
199
10.6.1
NEWTON-COTES-FORMELN
.........................................
199
10.6.2
GRAPHISCHES
INTEGRATIONSVERFAHREN
.......................
202
10.6.3
DIFFERENZENOPERATOREN
.........................................
202
10.7
STEIFHEIT
VON
ANFANGSWERTPROBLEMEN
...............................
204
10.8
NUMERISCHE
LOESUNGSVERFAHREN
FUER
DIFFERENTIALGLEICHUNGEN
......................................................
205
10.8.1
AUFGABENSTELLUNG
DES
ANFANGSWERTPROBLEMS
.
.
205
10.8.2
DAS
EULERSCHE
STRECKENZUGVERFAHREN
..................
205
10.8.3
RUNGE-KUTTA-VERFAHREN
.........................................
206
ANHANG
..........................................................................................
207
ALLGEMEINE
LITERATUR
.....................................................................
212
11
OPTIMIERUNG
.....................................................................................
213
HANS-JOACHIM
SCHULZ
11.1
LINEARE
OPTIMIERUNG
........................................................
213
11.1.1
GRAPHISCHES
VERFAHREN
FUER
ZWEI
VARIABLEN
....
214
11.1.2
SIMPLEXVERFAHREN
.................................................
214
11.1.3
PARAMETRISCHE
LINEARE
OPTIMIERUNG
....................
219
11.2
NICHTLINEARE
OPTIMIERUNG
...................................................
221
11.2.1
PROBLEMSTELLUNG
...................................................
221
11.2.2
EINIGE
SPEZIELLE
ALGORITHMEN
...............................
221
11.3
OPTIMIERUNGSVERFAHREN
ZUR
EIGENWERTBESTIMMUNG
....
223
LITERATUR
TEIL
I
MATHEMATIK
.......................................................................
225
TEIL
II
MECHANIK
12
STATIK
STARRER
KOERPER
.......................................................................
231
JOACHIM
VILLWOCK
UND
ANDREAS
HANAU
12.1
ALLGEMEINES
........................................................................
231
12.2
ZUSAMMENSETZEN
UND
ZERLEGEN
VON
KRAEFTEN
MIT
GEMEINSAMEM
ANGRIFFSPUNKT
......................................
232
12.2.1
EBENE
KRAEFTEGRUPPE
..............................................
232
12.2.2
RAEUMLICHE
KRAEFTEGRUPPE
......................................
233
12.3
ZUSAMMENSETZEN
UND
ZERLEGEN
VON
KRAEFTEN
MIT
VERSCHIEDENEN
ANGRIFFSPUNKTEN
....................................
234
12.3.1
KRAEFTE
IN
DER
EBENE
..............................................
234
12.3.2
KRAEFTE
IM
RAUM
...................................................
235
XXIII
12.4
GLEICHGEWICHT
UND
GLEICHGEWICHTSBEDINGUNGEN
.............
236
12.4.1
KRAEFTESYSTEM
IM
RAUM
........................................
236
12.4.2
KRAEFTESYSTEM
IN
DER
EBENE
...................................
239
12.4.3
PRINZIP
DER
VIRTUELLEN
ARBEITEN
............................
239
12.4.4
ARTEN
DES
GLEICHGEWICHTS
...................................
239
12.4.5
STANDSICHERHEIT
.....................................................
240
12.5
LAGERUNGSARTEN,
FREIMACHUNGSPRINZIP
..............................
241
12.6
AUFLAGERREAKTIONEN
AN
KOERPERN
........................................
241
12.6.1
KOERPER
IN
DER
EBENE
..............................................
241
12.6.2
KOERPER
IM
RAUM
...................................................
243
12.7
SYSTEME
STARRER
KOERPER
.....................................................
244
12.8
FACHWERKE
..........................................................................
245
12.8.1
EBENE
FACH
WERKE
................................................
245
12.8.2
RAEUMLICHE
FACHWERKE
.........................................
247
12.9
SEILE
UND
KETTEN
...............................................................
247
12.9.1
SEIL
UNTER
EIGENGEWICHT
(KETTENLINIE)
...............
248
12.9.2
SEIL
UNTER
KONSTANTER
STRECKENLAST
.......................
248
12.9.3
SEIL
MIT
EINZELLAST
................................................
249
12.10
SCHWERPUNKT
(MASSENMITTELPUNKT)
....................................
249
12.11
HAFTUNG
UND
REIBUNG
........................................................
250
12.11.1
ANWENDUNGEN
ZUR
HAFTUNG
UND
GLEITREIBUNG
.
.
253
12.11.2
ROLLWIDERSTAND
.....................................................
255
12.11.3
WIDERSTAND
AN
SEILROLLEN
......................................
255
LITERATUR
.........................................................................................
256
13
KINEMATIK
.........................................................................................
257
JOACHIM
VILLWOCK
UND
ANDREAS
HANAU
13.1
BEWEGUNG
EINES
PUNKTS
.................................................
257
13.1.1
ALLGEMEINES
........................................................
257
13.1.2
EBENE
BEWEGUNG
............................................
260
13.1.3
RAEUMLICHE
BEWEGUNG
.......................................
263
13.2
BEWEGUNG
STARRER
KOERPER
...............................................
264
13.2.1
TRANSLATION
(PARALLELVERSCHIEBUNG,
SCHIEBUNG)
.
264
13.2.2
ROTATION
(DREHBEWEGUNG,
DREHUNG)
................
264
13.2.3
ALLGEMEINE
BEWEGUNG
DES
STARREN
KOERPERS
.
.
.
265
14
KINETIK
..............................................................................................
273
JOACHIM
VILLWOCK
UND
ANDREAS
HANAU
14.1
ENERGETISCHE
GRUNDBEGRIFFE
-
ARBEIT,
LEISTUNG,
WIRKUNGSGRAD
....................................................................
273
14.1.1
SPEZIELLE
ARBEITEN
................................................
274
14.2
KINETIK
DES
MASSENPUNKTS
UND
DES
TRANSLATORISCH
BEWEGTEN
KOERPERS
.............................................................
275
14.2.1
DYNAMISCHES
GRUNDGESETZ
VON
NEWTON
(2.
NEWTON
*
SCHES
AXIOM)
....................................
275
14.2.2
ARBEITS-
UND
ENERGIESATZ
......................................
276
14.2.3
IMPULSSATZ
.............................................................
276
XXIV
14.2.4
PRINZIP
VON
D
*
ALEMBERT
UND
GEFUEHRTE
BEWEGUNGEN
........................................................
276
14.2.5
IMPULSMOMENTEN-
(FLAECHEN-)
UND
DREHIMPULSSATZ
...................................................
277
14.3
KINETIK
DES
MASSENPUNKTSYSTEMS
......................................
278
14.3.1
SCHWERPUNKTSATZ
...................................................
278
14.3.2
ARBEITS-UND
ENERGIESATZ
......................................
279
14.3.3
IMPULSSATZ
..............................................................
279
14.3.4
PRINZIP
VON
D
*
ALEMBERT
UND
GEFUEHRTE
BEWEGUNGEN
........................................................
280
14.3.5
IMPULSMOMENTEN-UND
DREHIMPULSSATZ
.............
281
14.3.6
LAGRANGE
*
SEHE
GLEICHUNGEN
.................................
281
14.3.7
PRINZIP
VON
HAMILTON
...........................................
282
14.3.8
SYSTEME
MIT
VERAENDERLICHER
MASSE
.......................
282
14.4
KINETIK
STARRER
KOERPER
........................................................
282
14.4.1
ROTATION
EINES
STARREN
KOERPERS
UM
EINE
FESTE
ACHSE
...................................................................
283
14.4.2
ALLGEMEINES
UEBER
MASSENTRAEGHEITSMOMENTE
.
.
.
285
14.4.3
ALLGEMEINE
EBENE
BEWEGUNG
STARRER
KOERPER
.
.
.
287
14.4.4
ALLGEMEINE
RAEUMLICHE
BEWEGUNG
.......................
289
14.5
KINETIK
DER
RELATIVBEWEGUNG
...........................................
292
14.6
STOSS
.....................................................................................
292
14.6.1
GERADER
ZENTRALER
STOSS
.........................................
293
14.6.2
SCHIEFER
ZENTRALER
STOSS
.........................................
293
14.6.3
EXZENTRISCHERSTOSS
..............................................
294
14.6.4
DREHSTOSS
................................................................
294
LITERATUR
..........................................................................................
294
15
SCHWINGUNGSLEHRE
............................................................................
295
JOACHIM
VILLWOCK
UND
ANDREAS
HANAU
15.1
SYSTEME
MIT EINEM
FREIHEITSGRAD
......................................
295
15.1.1
FREIE
UNGEDAEMPFTE
SCHWINGUNGEN
.......................
295
15.1.2
FREIE
GEDAEMPFTE
SCHWINGUNGEN
..........................
297
15.1.3
UNGEDAEMPFTE
ERZWUNGENE
SCHWINGUNGEN
....
298
15.1.4
GEDAEMPFTE
ERZWUNGENE
SCHWINGUNGEN
.............
299
15.1.5
KRITISCHE
DREHZAHL
UND
BIEGESCHWINGUNG
DER
EINFACH
BESETZTEN
WELLE
.................................
300
15.2
SYSTEME
MIT
MEHREREN
FREIHEITSGRADEN
(KOPPELSCHWINGUNGEN)
......................................................
301
15.2.1
FREIE
SCHWINGUNGEN
MIT
ZWEI
UND
MEHR
FREIHEITSGRADEN
....................................
301
15.2.2
ERZWUNGENE
SCHWINGUNGEN
MIT
ZWEI
UND
MEHR
FREIHEITSGRADEN
....................................
302
15.2.3
EIGENFREQUENZEN
UNGEDAEMPFTER
SYSTEME
..........
303
15.2.4
SCHWINGUNGEN
DER
KONTINUA
...............................
303
15.3
NICHTLINEARE
SCHWINGUNGEN
..............................................
307
15.3.1
SCHWINGER
MIT
NICHTLINEARER
FEDERKENNLINIE
ODER
RUECKSTELLKRAFT
.................................
307
XXV
15.3.2
SCHWINGUNGEN
MIT
PERIODISCHEN
KOEFFIZIENTEN
(RHEOLINEARE
SCHWINGUNGEN)
....................
308
LITERATUR
.........................................................................................
308
16
HYDROSTATIK
(STATIK
DER
FLUESSIGKEITEN)
......................................
311
JOACHIM
VILLWOCK
UND
ANDREAS
HANAU
17
HYDRO-
UND
AERODYNAMIK
(STROEMUNGSLEHRE,
DYNAMIK
DER
FLUIDE)
.........................................................................................
315
JOACHIM
VILLWOCK
UND
ANDREAS
HANAU
17.1
EINDIMENSIONALE
STROEMUNGEN
IDEALER
FLUESSIGKEITEN
.
...
316
17.1.1
ANWENDUNGEN
DER
B
EMOULLI
*
SEHEN
GLEICHUNG
FUER
DEN
STATIONAEREN
FALL
.........................................
317
17.1.2
ANWENDUNG
DER
BEMOULLI
*
SEHEN
GLEICHUNG
FUER
DEN
INSTATIONAEREN
FALL
..............................
318
17.2
EINDIMENSIONALE
STROEMUNGEN
ZAEHER
NEWTON
*
SCHER
FLUESSIGKEITEN
(ROHRHYDRAULIK)
...................................
318
17.2.1
STATIONAERE
LAMINARE
STROEMUNG
IN
ROHREN
MIT
KREISQUERSCHNITT
...........................................
319
17.2.2
STATIONAERE
TURBULENTE
STROEMUNG
IN
ROHREN
MIT
KREISQUERSCHNITT
...........................................
319
17.2.3
STROEMUNG
IN
LEITUNGEN
MIT
NICHT
VOLLKREISFOERMIGEN
QUERSCHNITTEN
....
322
17.2.4
STROEMUNGSVERLUSTE
DURCH
SPEZIELLE
ROHRLEITUNGSELEMENTE
UND
EINBAUTEN
..................
322
17.2.5
STATIONAERER
AUSFLUSS
AUS
BEHAELTERN
.......................
325
17.2.6
STATIONAERE
STROEMUNG
DURCH
OFFENE
GERINNE
.
.
.
.
326
17.2.7
INSTATIONAERE
STROEMUNG
ZAEHER
NEWTON
*
SCHER
FLUESSIGKEITEN
..............
326
17.2.8
FREIER
STRAHL
........................................................
326
17.3
EINDIMENSIONALE
STROEMUNG
NICHT-NEWTON
*
SCHER
FLUESSIGKEITEN
............................................................
327
17.3.1
BERECHNUNG
VON
ROHRSTROEMUNGEN
..............
327
17.4
KRAFTWIRKUNGEN
STROEMENDER
INKOMPRESSIBLER
FLUESSIGKEITEN
328
17.4.1
IMPULSSATZ
.............................................................
328
17.4.2
ANWENDUNGEN
.....................................................
328
17.5
MEHRDIMENSIONALE
STROEMUNG
IDEALER
FLUESSIGKEITEN
....
330
17.5.1
ALLGEMEINE
GRUNDGLEICHUNGEN
............................
330
17.5.2
POTENTIALSTROEMUNGEN
...........................................
331
17.6
MEHRDIMENSIONALE
STROEMUNG
ZAEHER
FLUESSIGKEITEN
....
334
17.6.1
BEWEGUNGSGLEICHUNGEN
VON
NAVIER-STOKES
.
.
.
334
17.6.2
EINIGE
LOESUNGEN
FUER
KLEINE
REYNOLDS
*
SCHE
ZAHLEN
(LAMINARE
STROEMUNG)
...............................
334
17.6.3
GRENZSCHICHTTHEORIE
..............................................
335
17.6.4
STROEMUNGSWIDERSTAND
VON
KOERPERN
....................
336
17.6.5
TRAGFLUEGEL
UND
SCHAUFELN
....................................
339
17.6.6
SCHAUFELN
UND
PROFILE
IM
GITTERVERBAND
.............
341
LITERATUR
.........................................................................................
342
XXVI
18
AEHNLICHKEITSMECHANIK
....................................................................
343
JOACHIM
VILLWOCK
UND ANDREAS
HANAU
18.1
ALLGEMEINES
........................................................................
343
18.2
AEHNLICHKEITSGESETZE
(MODELLGESETZE)
...............................
344
18.2.1
STATISCHE
AEHNLICHKEIT
............................................
344
18.2.2
DYNAMISCHE
AEHNLICHKEIT
.......................................
345
18.2.3
THERMISCHE
AEHNLICHKEIT
......................................
347
18.2.4
ANALYSE
DER
EINHEITEN
(DIMENSIONSANALYSE)
UND
N
-THEOREM
...................................................
347
LITERATUR
..........................................................................................
348
LITERATUR
ZU
TEIL
II
MECHANIK
....................................................................
349
TEIL
III
FESTIGKEITSLEHRE
19
ALLGEMEINE
GRUNDLAGEN
..................................................................
353
JOACHIM
VILLWOCK
UND
ANDREAS
HANAU
19.1
SPANNUNGEN
UND
VERFORMUNGEN
.........................................
353
19.1.1
SPANNUNGEN
...........................................................
353
19.1.2
VERFORMUNGEN
......................................................
357
19.1.3
FORMAENDERUNGSARBEIT
............................................
358
19.2
FESTIGKEITSVERHALTEN
DER
WERKSTOFFE
.................................
358
19.3
FESTIGKEITSHYPOTHESEN
UND
VERGLEICHSSPANNUNGEN
..........
361
19.3.1
NORMALSPANNUNGSHYPOTHESE
.................................
361
19.3.2
SCHUBSPANNUNGSHYPOTHESE
.................................
361
19.3.3
GESTALTAENDERUNGSENERGIEHYPOTHESE
.......................
361
19.3.4
ANSTRENGUNGSVERHAELTNIS
NACH
BACH
........................
362
LITERATUR
..........................................................................................
363
20
BEANSPRUCHUNG
STABFOERMIGER
BAUTEILE
.........................................
365
JOACHIM
VILLWOCK
UND
ANDREAS
HANAU
20.1
ZUG-UND
DRUCKBEANSPRUCHUNG
.........................................
365
20.1.1
STAEBE
MIT
KONSTANTEM
QUERSCHNITT
UND
KONSTANTER
LAENGSKRAFT
....................................
365
20.1.2
STAEBE
MIT
VERAENDERLICHER
LAENGSKRAFT
.....................
365
20.1.3
STAEBE
MIT
VERAENDERLICHEM
QUERSCHNITT
.................
365
20.1.4
STAEBE
MIT
KERBEN
.................................................
366
20.1.5
STAEBE
UNTER
TEMPERATUREINFLUSS
............................
366
20.2
ABSCHERBEANSPRUCHUNG
..................................................
366
20.3
FLAECHENPRESSUNG
UND
LOCHLEIBUNG
................................
367
20.3.1
EBENE
FLAECHEN
......................................................
367
20.3.2
GEWOELBTE
FLAECHEN
.................................................
367
20.4
BIEGEBEANSPRUCHUNG
.......................................................
368
20.4.1
SCHNITTLASTEN:
NORMALKRAFT,
QUERKRAFT,
BIEGEMOMENT
....................................................
368
20.4.2 SCHNITTLASTEN
AM
GERADEN
TRAEGER
IN
DER EBENE
.
.
368
20.4.3
SCHNITTLASTEN
AN
GEKRUEMMTEN
EBENEN
TRAEGERN
.
.
370
XXVII
20.4.4
SCHNITTLASTEN
AN
RAEUMLICHEN
TRAEGEM
....................
370
20.4.5
BIEGESPANNUNGEN
IN
GERADEN
BALKEN
..................
370
20.4.6
SCHUBSPANNUNGEN
UND
SCHUBMITTELPUNKT
AM
GERADEN
TRAEGER
................................................
376
20.4.7
BIEGESPANNUNGEN
IN
STARK
GEKRUEMMTEN
TRAEGEM
.
380
20.4.8
DURCHBIEGUNG
VON
TRAEGERN
.................................
382
20.4.9
FORMAENDERUNGSARBEIT
BEI
BIEGUNG
UND
ENERGIEMETHODEN
ZUR
BERECHNUNG
VON
EINZELDURCHBIEGUNGEN
........................................
391
20.5
TORSIONSBEANSPRUCHUNG
.....................................................
395
20.5.1
STAEBE
MIT
KREISQUERSCHNITT
UND
KONSTANTEM
DURCHMESSER
........................................................
395
20.5.2
STAEBE
MIT
KREISQUERSCHNITT
UND
VERAENDERLICHEM
DURCHMESSER
........................................................
398
20.5.3
DUENNWANDIGE
HOHLQUERSCHNITTE
(BREDT
*
SEHE
FORMELN)
...........................................
398
20.5.4
STAEBE
MIT
BELIEBIGEM
QUERSCHNITT
.......................
398
20.6
ZUSAMMENGESETZTE
BEANSPRUCHUNG
....................................
399
20.6.1
BIEGUNG
UND
LAENGSKRAFT
......................................
399
20.6.2
BIEGUNG
UND
SCHUB
..............................................
400
20.6.3
BIEGUNG
UND
TORSION
...........................................
400
20.6.4
LAENGSKRAFT
UND
TORSION
........................................
401
20.6.5
SCHUB
UND
TORSION
................................................
401
20.6.6
BIEGUNG
MIT
LAENGSKRAFT
SOWIE
SCHUB
UND
TORSION
401
20.7
STATISCH
UNBESTIMMTE
SYSTEME
.........................................
401
ANHANG
.........................................................................................
403
LITERATUR
.........................................................................................
413
21
ELASTIZITAETSTHEORIE
............................................................................
415
JOACHIM
VILLWOCK
UND
ANDREAS
HANAU
21.1
ALLGEMEINES
.......................................................................
415
21.2
ROTATIONSSYMMETRISCHER
SPANNUNGSZUSTAND
....................
416
21.3
EBENER
SPANNUNGSZUSTAND
................................................
418
LITERATUR
.........................................................................................
419
22
BEANSPRUCHUNG
BEI
BERUEHRUNG
ZWEIER
KOERPER
(HERTZ
*
SCHE
FORMELN)
............................................................................................
421
JOACHIM
VILLWOCK
UND
ANDREAS
HANAU
22.1
KUGEL
.................................................................................
421
22.2
ZYLINDER
............................................................................
422
22.3
BELIEBIG
GEWOELBTE
FLAECHE
..................................................
422
LITERATUR
.........................................................................................
423
23
FLAECHENTRAGWERKE
...........................................................................
425
ANDREAS
HANAU
UND
JOACHIM
VILLWOCK
23.1
PLATTEN
...............................................................................
425
23.1.1
RECHTECKPLATTEN
...................................................
426
23.1.2
KREISPLATTEN
..........................................................
427
XXVIII
23.1.3
ELLIPTISCHE
PLATTEN
.................................................
428
23.1.4 GLEICHSEITIGE
DREIECKPLATTE
.................................
428
23.1.5
TEMPERATURSPANNUNGEN
IN
PLATTEN
.......................
428
23.2
SCHEIBEN
.............................................................................
428
23.2.1
KREISSCHEIBE
........................................................
428
23.2.2
RINGFOERMIGE
SCHEIBE
...........................................
429
23.2.3
UNENDLICH
AUSGEDEHNTE
SCHEIBE
MIT BOHRUNG
.
.
429
23.2.4 KEILFOERMIGE
SCHEIBE
UNTER
EINZELKRAEFTEN
..........
429
23.3
SCHALEN
...............................................................................
430
23.3.1
BIEGESCHLAFFE
ROTATIONSSCHALEN
UND
MEMBRANTHEORIE
FUER
INNENDRUCK
..........................430
23.3.2 BIEGESTEIFE
SCHALEN
..............................................
431
LITERATUR
..........................................................................................
432
24
DYNAMISCHE
BEANSPRUCHUNG
UMLAUFENDER
BAUTEILE
DURCH
FLIEHKRAEFTE
............................................................................
433
ANDREAS
HANAU
UND
JOACHIM
VILLWOCK
24.1
UMLAUFENDER
STAB
.............................................................
433
24.2
UMLAUFENDER
DUENNWANDIGER
RING
ODER HOHLZYLINDER
.
.
.
433
24.3
UMLAUFENDE
SCHEIBEN
........................................................
434
24.3.1
VOLLSCHEIBE
KONSTANTER
DICKE
...............................
434
24.3.2 RINGFOERMIGE
SCHEIBE
KONSTANTER
DICKE
.............
434
24.3.3
SCHEIBEN
GLEICHER
FESTIGKEIT
.................................
435
24.3.4 SCHEIBEN
VERAENDERLICHER
DICKE
............................
435
24.3.5
UMLAUFENDER
DICKWANDIGER
HOHLZYLINDER
..........
435
LITERATUR
..........................................................................................
435
25
STABILITAETSPROBLEME
..........................................................................
437
JOACHIM
VILLWOCK
UND
ANDREAS
HANAU
25.1
KNICKUNG
..........................................................................
437
25.1.1
KNICKEN
IM ELASTISCHEN
(EULER-)BEREICH
.............
437
25.1.2
KNICKEN
IM
UNELASTISCHEN
(TETMAJER-)BEREICH
.
.
438
25.1.3
NAEHERUNGSVERFAHREN
ZUR
KNICKLASTBERECHNUNG
.
439
25.1.4
STAEBE
BEI
AENDERUNG
DES
QUERSCHNITTS
BZW.
DER
LAENGSKRAFT
......................................................
440
25.1.5
KNICKEN
VON
RINGEN,
RAHMEN
UND
STABSYSTEMEN
440
25.1.6
BIEGEDRILLKNICKEN
.................................................
441
25.2
KUGEL
..................................................................................
442
25.2.1
TRAEGER MIT
RECHTECKQUERSCHNITT
.............................
442
25.2.2 TRAEGER
MIT
I-QUERSCHNITT
......................................
442
25.3
BEULUNG
.............................................................................
442
25.3.1
BEULEN
VON
PLATTEN
..............................................
443
25.3.2 BEULEN
VON
SCHALEN
..............................................
445
25.3.3
BEULSPANNUNGEN
IM
UNELASTI
SCHEN
(PLASTISCHEN)
BEREICH
.................................
446
LITERATUR
..........................................................................................
446
XXIX
26
FINITE
BERECHNUNGSVERFAHREN
........................................................
447
JOACHIM
VILLWOCK
UND
ANDREAS
HANAU
26.1
FINITE
ELEMENTE
METHODE
..................................................
447
26.2
RANDELEMENTE
....................................................................
452
26.3
FINITE
DIFFEMEZEN
METHODE
.............................................
455
LITERATUR
........................................................................................
456
27
PLASTIZITAETSTHEORIE
...........................................................................
457
ANDREAS
HANAU
UND
JOACHIM
VILLWOCK
27.1
ALLGEMEINES
.......................................................................
457
27.2
ANWENDUNGEN
....................................................................
458
27.2.1
BIEGUNG
DES
RECHTECKBALKENS
...............................
458
27.2.2
RAEUMLICHER
UND
EBENER
SPANNUNGSZUSTAND
....
459
LITERATUR
.........................................................................................
461
28
FESTIGKEITSNACHWEIS
.........................................................................
463
HEINZ
MERTENS
UND
ROBERT
LIEBICH
28.1
BERECHNUNGS-UND
BEWERTUNGSKONZEPTE
............................
463
28.2
NENNSPANNUNGSKONZEPTE
...................................................
464
28.3
KERBGRUNDKONZEPTE
..........................................................
466
LITERATUR
.........................................................................................
468
LITERATUR
ZU
TEIL
III
FESTIGKEITSLEHRE
......................................................
471
TEIL
IV
WERKSTOFFTECHNIK
29
WERKSTOFF-
UND
BAUTEILEIGENSCHAFTEN
...........................................
475
MATTHIAS
OECHSNER,
CHRISTINA
BERGER
UND
KARL-HEINZ
KLOOS
29.1
BEANSPRUCHUNGS-UND
VERSAGENSARTEN
..............................
475
29.1.1
BEANSPRUCHUNGSFAELLE
...........................................
475
29.1.2
VERSAGEN
DURCH
MECHANISCHE
BEANSPRUCHUNG
.
.
477
29.1.3
VERSAGEN
DURCH
KOMPLEXE
BEANSPRUCHUNGEN
.
.
.
478
29.2
GRUNDLEGENDE
KONZEPTE
FUER
DEN
FESTIGKEITSNACHWEIS
.
.
.
480
29.2.1
FESTIGKEITSHYPOTHESEN
........................................
480
29.2.2
NENN-,
STRUKTUR-UND
KERBSPANNUNGSKONZEPT
..481
29.2.3
OERTLICHES
KONZEPT
................................................
481
29.2.4
PLASTISCHES
GRENZLASTKONZEPT
..............................
482
29.2.5
BRUCHMECHANIKKONZEPTE
......................................
482
29.3
WERKSTOFFKENNWERTE
FUER
DIE
BAUTEILDIMENSIONIERUNG
.
.
.
484
29.3.1
STATISCHE
FESTIGKEIT
.............................................
485
29.3.2
SCHWINGFESTIGKEIT
................................................
485
29.3.3
BRUCHMECHANISCHE
WERKSTOFFKENNWERTE
BEI
STATISCHER
BEANSPRUCHUNG
...................................
487
29.3.4
BRUCHMECHANISCHE
WERKSTOFFKENNWERTE
BEI
ZYKLISCHER
BEANSPRUCHUNG
...................................
489
XXX
29.4
EINFLUESSE
AUF
DIE
WERKSTOFFEIGENSCHAFTEN
.........................
490
29.4.1
WERKSTOFFPHYSIKALISCHE
GRUNDLAGEN
DER
FESTIGKEIT
UND
ZAEHIGKEIT
METALLISCHER
WERKSTOFFE
490
29.4.2
METALLURGISCHE
EINFLUESSE
......................................
491
29.4.3
TECHNOLOGISCHE
EINFLUESSE
....................................
492
29.4.4
OBERFLAECHENEINFLUESSE
...........................................
492
29.4.5
UMGEBUNGSEINFLUESSE
...........................................
493
29.4.6
GESTALTEINFLUSS
AUF
STATISCHE
FESTIGKEITSEIGENSCHAFTEN
......................................
494
29.4.7
GESTALTEINFLUSS
AUF
SCHWING
FESTIGKEITSEIGENSCHAFTEN
.........................
496
29.5
FESTIGKEITSNACHWEIS
VON
BAUTEILEN
....................................
497
29.5.1
FESTIGKEITSNACHWEIS
BEI
STATISCHER
BEANSPRUCHUNG
497
29.5.2
FESTIGKEITSNACHWEIS
BEI
SCHWINGBEANSPRUCHUNG
MIT
KONSTANTER
AMPLITUDE
....................................
497
29.5.3
FESTIGKEITSNACHWEIS
BEI
SCHWINGBEANSPRUCHUNG
MIT
VARIABLER
AMPLITUDE
(BETRIEBSFESTIGKEITSNACHWEIS)
...............................
498
29.5.4
BRUCHMECHANISCHER
FESTIGKEITSNACHWEIS
UNTER
STATISCHER
BEANSPRUCHUNG
....................................
501
29.5.5
BRUCHMECHANISCHER
FESTIGKEITSNACHWEIS
UNTER
ZYKLISCHER
BEANSPRUCHUNG
....................................
502
29.5.6
FESTIGKEITSNACHWEIS
UNTER
ZEITSTAND
UND
KRIECHERMUEDUNGSBEANSPRUCHUNG
..........................
503
ANHANG
..........................................................................................
505
LITERATUR
..........................................................................................
517
30
WERKSTOFFPRUEFUNG
............................................................................
521
MATTHIAS
OECHSNER,
CHRISTINA
BERGER
UND
KARL-HEINZ
KLOOS
30.1
GRUNDLAGEN
........................................................................
521
30.1.1
PROBENENTNAHME
...................................................
521
30.1.2
VERSUCHSAUSWERTUNG
............................................
522
30.2
PRUEFVERFAHREN
.....................................................................
523
30.2.1
ZUGVERSUCH
...........................................................
523
30.2.2
DRUCKVERSUCH
........................................................
524
30.2.3
BIEGEVERSUCH
........................................................
525
30.2.4
HAERTEPRUEFVERFAHREN
..............................................
526
30.2.5
KERBSCHLAGBIEGEVERSUCH
......................................
529
30.2.6
BRUCHMECHANISCHE
PRUEFUNGEN
............................
530
30.2.7
CHEMISCHE
UND PHYSIKALISCHE
ANALYSEMETHODEN
532
30.2.8
MATERIALOGRAPHISCHE
UNTERSUCHUNGEN
..................
533
30.2.9
TECHNOLOGISCHE
PRUEFUNGEN
....................................
535
30.2.10
ZERSTOERUNGSFREIE
WERKSTOFFPRUEFUNG
....................
535
30.2.11
DAUERVERSUCHE
......................................................
537
LITERATUR
..........................................................................................
538
XXXI
31
EIGENSCHAFTEN
UND
VERWENDUNG
DER
WERKSTOFFE
......................
539
MATTHIAS
OECHSNER,
CHRISTINA
BERGER
UND
KARL-HEINZ
KLOOS
31.1
EISENWERKSTOFFE
...............................................................
539
31.1.1
DAS
ZUSTANDSSCHAUBILD
EISEN-KOHLENSTOFF
....
539
31.1.2
STAHLERZEUGUNG
.....................................................
541
31.1.3
WAERMEBEHANDLUNG
..............................................
543
31.1.4
STAEHLE
..................................................................
550
31.1.5
GUSSEISENWERKSTOFFE
...........................................
570
31.2
NICHTEISENMETALLE
.............................................................
574
31.2.1
KUPFER
UND
SEINE
LEGIERUNGEN
............................
574
31.2.2
ALUMINIUM
UND
SEINE
LEGIERUNGEN
....................
578
31.2.3
MAGNESIUMLEGIERUNGEN
........................................
581
31.2.4
TITANLEGIERUNGEN
...................................................
582
31.2.5
NICKEL
UND
SEINE
LEGIERUNGEN
..............................
583
31.2.6
ZINK
UND
SEINE
LEGIERUNGEN
.................................
584
31.2.7
BLEI
.......................................................................
585
31.2.8
ZINN
....................................................................
585
31.2.9
UEBERZUEGE
AUF
METALLEN
........................................
585
31.3
NICHTMETALLISCHE
ANORGANISCHE
WERKSTOFFE
-
KERAMISCHE
WERKSTOFFE
.........................................................................
590
31.4
WERKSTOFFAUSWAHL
.............................................................
593
ANHANG
.........................................................................................
594
LITERATUR
.........................................................................................
625
32
KUNSTSTOFFE
......................................................................................
627
MICHAEL
KUEBLER,
ANDREAS
MUELLER
UND
HELMUT
SCHUERMANN
32.1
EINFUEHRUNG
.......................................................................
627
32.2
AUFBAU
UND
VERHALTEN
VON
KUNSTSTOFFEN
............................
628
32.3
EIGENSCHAFTEN
....................................................................
629
32.4
WICHTIGE
THERMOPLASTE
.....................................................
629
32.5
FLUORHALTIGE
KUNSTSTOFFE
...................................................
633
32.6
DUROPLASTE
.........................................................................
634
32.7
KUNSTSTOFFSCHAEUME
.............................................................
637
32.8
ELASTOMERE
.........................................................................
638
32.9
PRUEFUNG
VON
KUNSTSTOFFEN
................................................
640
32.9.1
KENNWERTERMITTLUNG
AN
PROBEKOERPERN
..................
640
32.9.2
PRUEFUNG
VON
FERTIGTEILEN
......................................
644
32.10
VERARBEITEN
VON
KUNSTSTOFFEN
...........................................
645
32.10.1
URFORMEN
VON
KUNSTSTOFFEN
.................................
645
32.10.2
UMFORMEN
VON
KUNSTSTOFFEN
..............................
649
32.10.3
FUEGEN
VON
KUNSTSTOFFEN
......................................
649
32.11
GESTALTEN
UND
FERTIGUNGSGENAUIGKEIT
VON
KUNSTSTOFF-
FORMTEILEN
.........................................................................
651
32.12
NACHBEHANDLUNGEN
.............................................................
652
32.13
FASER-KUNSTSTOFF-VERBUENDE................................................
653
32.13.1
CHARAKTERISIERUNG
UND
EINSATZGEBIETE
..................
653
32.13.2
FASERN,
MATRIX-KUNSTSTOFFE
UND
HALBZEUGE
.
.
.
.
653
32.13.3
SPANNUNGSANALYSE
VON
LAMINATEN
.......................
657
XXXII
32.13.4
LAMINATTYPEN
........................................................
658
32.13.5
FESTIGKEITSANALYSE
VON
LAMINATEN
........................
661
32.13.6
FUEGETECHNIKEN
......................................................
664
32.13.7
FERTIGUNGSVERFAHREN
..............................................
666
ANHANG
..........................................................................................
667
LITERATUR
..........................................................................................
670
33
TRIBOLOGIE
..........................................................................................
673
KARL-HEINZ
HABIG
UND
MATHIAS
WOYDT
33.1
REIBUNG
.............................................................................
673
33.2
VERSCHLEISS
..........................................................................
675
33.3
SYSTEMANALYSE
VON
REIBUNGS-
UND
VERSCHLEISS
VORGAENGEN
.
676
33.3.1
FUNKTION
VON
TRIBOSYSTEMEN
...............................
676
33.3.2
BEANSPRUCHUNGSKOLLEKTIV
....................................
677
33.3.3
STRUKTUR
TRIBOLOGISCHER
SYSTEME
..........................
677
33.3.4
TRIBOLOGISCHE
KENNGROESSEN
....................................
677
33.3.5
CHECKLISTE
ZUR
ERFASSUNG
DER
WICHTIGSTEN
TRIBOLOGISCH RELEVANTEN
GROESSEN
............................
679
33.4
SCHMIERUNG
........................................................................
680
33.5
SCHMIERSTOFFE
.....................................................................
680
33.5.1
SCHMIEROELE
...........................................................
680
33.5.2
SCHMIERFETTE
........................................................
684
33.5.3
FESTSCHMIERSTOFFE
.................................................
685
ANHANG
..........................................................................................
686
LITERATUR
..........................................................................................
688
34
KORROSION
UND
KORROSIONSSCHUTZ
.................................................
691
THOMAS
BOELLINGHAUS,
MICHAEL
RHODE
UND
THORA
FALKENRECK
34.1
EINLEITUNG
..........................................................................
691
34.2
ELEKTROCHEMISCHE
KORROSION
..............................................
693
34.2.1
GLEICHMAESSIGE
FLAECHENKORROSION
..........................
697
34.2.2
GALVANISCHE
UND
KONTAKTKORROSION
.......................
699
34.2.3
SELEKTIVE
UND
INTERKRISTALLINE
KORROSION
.............
701
34.2.4
PASSIVIERUNG,
LOCH-
UND
SPALTKORROSION
.............
704
34.2.5
RISSKORROSION
........................................................
709
34.2.6
EROSIONS-UND
KAVITATIONSKORROSION
....................
715
34.2.7
REIBKORROSION
......................................................
716
34.2.8
MIKROBIOLOGISCH
BEEINFLUSSTE
KORROSION
..........
716
34.3
CHEMISCHE
KORROSION
UND
HOCHTEMPERATURKORROSION
.
.
.
717
34.3.1
HOCHTEMPERATURKORROSION
OHNE
MECHANISCHE
BEANSPRUCHUNG
......................................................
718
34.3.2
HOCHTEMPERATURKORROSION
MIT
MECHANISCHER
BEANSPRUCHUNG
......................................................
723
34.4
KORROSIONSPRUEFUNG
.............................................................
724
LITERATUR
..........................................................................................
725
XXXIII
TEIL
V
THERMODYNAMIK
35
THERMODYNAMIK.
GRUNDBEGRIFFE
................................................
729
PETER
STEPHAN
UND
KARL
STEPHAN
35.1
SYSTEME,
SYSTEMGRENZEN,
UMGEBUNG
..............................
729
35.2
BESCHREIBUNG
DES
ZUSTANDS
EINES
SYSTEMS.
THERMODYNAMISCHE
PROZESSE
...........................................
730
36
TEMPERATUREN.
GLEICHGEWICHTE
......................................................
733
PETER
STEPHAN
UND
KARL
STEPHAN
36.1
THERMISCHES
GLEICHGEWICHT
..............................................
733
36.2
NULLTER
HAUPTSATZ
UND
EMPIRISCHE
TEMPERATUR
..................
733
36.3
TEMPERATURSKALEN
.............................................................
734
36.3.1
DIE
INTERNATIONALE
PRAKTISCHE
TEMPERATURSKALA
.
735
LITERATUR
.........................................................................................
736
37
ERSTER
HAUPTSATZ
..............................................................................
737
PETER
STEPHAN
UND
KARL
STEPHAN
37.1
ALLGEMEINE
FORMULIERUNG
................................................
737
37.2
DIE
VERSCHIEDENEN
ENERGIEFORMEN
...................................
737
37.2.1
ARBEIT
..................................................................
737
37.2.2
INNERE
ENERGIE
UND
SYSTEMENERGIE
.......................
738
37.2.3
WAERME
..................................................................
739
37.3
ANWENDUNG
AUF
GESCHLOSSENE
SYSTEME
............................
739
37.4
ANWENDUNG
AUF
OFFENE
SYSTEME
.........................................
740
37.4.1
STATIONAERE
PROZESSE
..............................................
740
37.4.2
INSTATIONAERE
PROZESSE
...........................................
741
38
ZWEITER
HAUPTSATZ
............................................................................
743
PETER
STEPHAN
UND
KARL
STEPHAN
38.1
DAS
PRINZIP
DER
IRREVERSIBILITAET
...........................................
743
38.2
ALLGEMEINE
FORMULIERUNG
................................................
744
38.3
SPEZIELLE
FORMULIERUNGEN
................................................
745
38.3.1
ADIABATE,
GESCHLOSSENE
SYSTEME
.........................
745
38.3.2
SYSTEME
MIT
WAERMEZUFUHR
.................................
745
39
EXERGIE
UND
ANERGIE
......................................................................
747
PETER
STEPHAN
UND
KARL
STEPHAN
39.1
EXERGIE
EINES
GESCHLOSSENEN
SYSTEMS
...............................
747
39.2
EXERGIE
EINES
OFFENEN
SYSTEMS
........................................
748
39.3
EXERGIE
EINER
WAERME
........................................................
748
39.4
ANERGIE
..............................................................................
749
39.5
EXERGIEVERLUSTE
..................................................................
749
40
STOFFTHERMODYNAMIK
......................................................................
751
PETER
STEPHAN
UND
KARL
STEPHAN
40.1
THERMISCHE
ZUSTANDSGROESSEN
VON
GASEN
UND
DAEMPFEN
.
.
751
40.1.1
IDEALE
GASE
..........................................................
751
40.1.2
GASKONSTANTE
UND
DAS
GESETZ
VON
AVOGADRO
...
751
XXXIV
40.1.3
REALE
GASE
...........................................................
752
40.1.4
DAEMPFE
................................................................
753
40.2 KALORISCHE
ZUSTANDSGROESSEN
VON
GASEN
UND
DAEMPFEN
.
.
755
40.2.1
IDEALE
GASE
...........................................................
755
40.2.2 REALE
GASE
UND
DAEMPFE
......................................
755
40.3
INKOMPRESSIBLE
FLUIDE
........................................................
757
40.4 FESTE
STOFFE
........................................................................
757
40.4.1
WAERMEDEHNUNG
...................................................
757
40.4.2
SCHMELZ-
UND
SUBLIMATIONSDRUCKKURVE
.............
757
40.4.3
KALORISCHE
ZUSTANDSGROESSEN
.................................
758
TABELLEN
ZU
KAP.
40
...................................................................
759
LITERATUR
..........................................................................................
776
41
ZUSTANDSAENDERUNGEN
VON
GASEN
UND
DAEMPFEN
........................
777
PETER
STEPHAN
UND
KARL
STEPHAN
41.1
ZUSTANDSAENDERUNGEN
RUHENDER
GASE
UND
DAEMPFE
..........
777
41.2 ZUSTANDSAENDERUNGEN
STROEMENDER
GASE
UND
DAEMPFE
.
.
.
.
779
41.2.1
STROEMUNG
IDEALER
GASE
.........................................
779
41.2.2
DUESEN-UND
DIFFUSORSTROEMUNG
............................
780
42
THERMODYNAMISCHE
PROZESSE
.........................................................
783
PETER
STEPHAN
UND
KARL
STEPHAN
42.1
ENERGIEWANDLUNG
MITTELS
KREISPROZESSEN
..........................
783
42.2
CARNOT-PROZESS
...................................................................
783
42.3
WAERMEKRAFTANLAGEN
...........................................................
784
42.3.1
ACKERET-KELLER-PROZESS
.........................................
784
42.3.2 GESCHLOSSENE
GASTURBINENANLAGE
..........................
785
42.3.3
DAMPFKRAFTANLAGE
.................................................
786
42.4
VERBRENNUNGSKRAFTANLAGEN
.................................................
787
42.4.1
OFFENE
GASTURBINENANLAGE
....................................
788
42.4.2
OTTOMOTOR
..............................................................
788
42.4.3
DIESELMOTOR
...........................................................
789
42.4.4
BRENNSTOFFZELLEN
...................................................
789
42.5
KAELTEANLAGEN
UND
WAERMEPUMPEN
......................................
790
42.5.1
KOMPRESSIONSKAELTEANLAGE
....................................
790
42.5.2
KOMPRESSIONSWAERMEPUMPE
.................................
791
42.6 KRAFT-WAERME-KOPPLUNG
...................................................
792
LITERATUR
..........................................................................................
792
43
GEMISCHE
.............................................................................................
793
PETER
STEPHAN
UND
KARL
STEPHAN
43.1
GEMISCHE
IDEALER
GASE
......................................................
793
43.2
GAS-DAMPF-GEMISCHE
........................................................
794
43.2.1
MOLLIER-DIAGRAMM
DER
FEUCHTEN
LUFT
..................
795
43.2.2
ZUSTANDSAENDERUNGEN
FEUCHTER
LUFT
.......................
796
TABELLEN
ZU
KAP.
43
...................................................................
798
XXXV
44
VERBRENNUNG
....................................................................................
801
PETER
STEPHAN
UND
KARL
STEPHAN
44.1
REAKTIONSGLEICHUNGEN
........................................................
801
44.2
HEIZWERT
UND
BRENNWERT
...................................................
802
44.3
VERBRENNUNGSTEMPERATUR
...................................................
803
TABELLEN
ZU
KAP.
44
..................................................................
804
LITERATUR
.........................................................................................
805
45
WAERMEUEBERTRAGUNG
.........................................................................
807
PETER
STEPHAN
UND
KARL
STEPHAN
45.1
STATIONAERE
WAERMELEITUNG
...................................................
807
45.2
WAERMEUEBERGANG
UND
WAERMEDURCHGANG
............................
808
45.3
NICHTSTATIONAERE
WAERMELEITUNG
...........................................
810
45.3.1
DER
HALBUNENDLICHE
KOERPER
.................................
811
45.3.2
ZWEI
HALBUNENDLICHE
KOERPER
IN
THERMISCHEM
KONTAKT
...............................................................
812
45.3.3
TEMPERATURAUSGLEICH
IN
EINFACHEN
KOERPERN
.
...
812
45.4
WAERMEUEBERGANG
DURCH
KONVEKTION
....................................
813
45.4.1
WAERMEUEBERGANG
OHNE
PHASENUMWANDLUNG
.
.
.
814
45.4.2
WAERMEUEBERGANG
BEIM
KONDENSIEREN
UND
BEIM
SIEDEN
..........................................................
817
45.5
WAERMEUEBERTRAGUNG
DURCH
STRAHLUNG
.................................
818
45.5.1
GESETZ
VON
STEFAN-BOLTZMANN
...............................
818
45.5.2
KIRCHHOFFSCHES
GESETZ
.........................................
819
45.5.3
WAERMEAUSTAUSCH
DURCH
STRAHLUNG
.......................
819
45.5.4
GASSTRAHLUNG
........................................................
819
TABELLEN
ZU
KAP.
45
..................................................................
820
LITERATUR
.........................................................................................
824
LITERATUR
ZU
TEIL
V
THERMODYNAMIK
......................................................
825
TEIL
VI
MASCHINENDYNAMIK
46
SCHWINGUNGEN
.................................................................................
829
HOLGER
HANSELKA,
SVEN
HEROLD,
RAINER
NORDMANN
UND
TAMARA
NESTOROVIC
46.1
PROBLEMATIK
DER
MASCHINENSCHWINGUNGEN
.......................
829
46.2
GRUNDBEGRIFFE
DER
SCHWINGUNGSANALYSE
............................
830
46.2.1
MECHANISCHES
ERSATZSYSTEM
.................................
830
46.2.2
BEWEGUNGSGLEICHUNGEN,
SYSTEMMATRIZEN
..........
830
46.2.3
MODALE
PARAMETER
-
EIGENFREQUENZEN,
MODALE
DAEMPFUNGEN,
EIGENVEKTOREN
...............................
831
46.2.4
MODALE
ANALYSE
...................................................
833
46.2.5
FREQUENZGANGFUNKTIONEN
MECHANISCHER
SYSTEME,
AMPLITUDEN-
UND
PHASENGANG
...............................
833
XXXVI
46.3
GRUNDAUFGABEN
DER
MASCHINENDYNAMIK
............................
835
46.3.1
DIREKTES
PROBLEM
.................................................
835
46.3.2
EINGANGSPROBLEM
.................................................
836
46.3.3
IDENTIFIKATIONSPROBLEM
.........................................
836
46.3.4
ENTWURFSPROBLEM
.................................................
839
46.3.5
VERBESSERUNG
DES
SCHWINGUNGSZUSTANDS
EINER
MASCHINE
......................................................
839
46.4
DARSTELLUNG
VON
SCHWINGUNGEN
IM
ZEIT-
UND
FREQUENZBEREICH
................................................................
839
46.4.1
DARSTELLUNG
VON
SCHWINGUNGEN
IM
ZEITBEREICH
.
839
46.4.2 DARSTELLUNG
VON
SCHWINGUNGEN
IM
FREQUENZBEREICH
..............................................
840
46.5
ENTSTEHUNG
VON
MASCHINENSCHWINGUNGEN,
ERREGERKRAEFTE
F(0
.....................................................................................
842
46.5.1
FREIE
SCHWINGUNGEN
(EIGENSCHWINGUNGEN)
.
.
.
843
46.5.2 SELBSTERREGTE
SCHWINGUNGEN
...............................
843
46.5.3
PARAMETERERREGTE
SCHWINGUNGEN
..........................
843
46.5.4
ERZWUNGENE
SCHWINGUNGEN
.................................
843
46.6 MECHANISCHE
ERSATZSYSTEME,
BEWEGUNGSGLEICHUNGEN
.
.
848
46.6.1
STRUKTURFESTLEGUNG
.................................................
848
46.6.2 PARAMETERERMITTLUNG
............................................
849
46.7
ANWENDUNGSBEISPIELE
FUER
MASCHINENSCHWINGUNGEN
.
.
.
849
46.7.1
DREHSCHWINGER
MIT
ZWEI
DREHMASSEN
..................
850
46.7.2 TORSIONSSCHWINGUNGEN
EINER
TURBOGRUPPE
....
851
46.7.3
MASCHINENWELLE
MIT
EINEM
LAUFRAD
(VENTILATOR)
854
46.7.4 TRAGSTRUKTUR
(BALKEN)
MIT
AUFGESETZTER MASCHINE
858
LITERATUR
..........................................................................................
861
47
KURBELTRIEB,
MASSENKRAEFTE
UND
-MOMENTE,
SCHWUNGRADBERECHNUNG
..................................................................
863
RAINER
NORDMANN
UND
TAMARA
NESTOROVIC
47.1
DREHKRAFTDIAGRAMM
VON
MEHRZYLINDERMASCHINEN
..........
863
47.2
MASSENKRAEFTE
UND
MOMENTE
..............................................
866
47.2.1
ANALYTISCHE
VERFAHREN
.........................................
866
47.2.2 AUSGLEICH
DER
KRAEFTE
UND
MOMENTE
.....................
876
LITERATUR
..........................................................................................
877
48
MASCHINENAKUSTIK
.............................................................................
879
HOLGER
HANSELKA,
JOACHIM
BOES
UND
TAMARA
NESTOROVIC
48.1
GRUNDBEGRIFFE
.....................................................................
879
48.1.1
SCHALL,
FREQUENZ,
HOERBEREICH,
SCHALLDRUCK,
SCHALLDRUCKPEGEL,
LAUTSTAERKE
...............................
879
48.1.2
SCHNELLE,
SCHNELLEPEGEL,
KENNIMPEDANZ
..........
880
48.1.3
SCHALLINTENSITAET,
SCHALLINTENSITAETSPEGEL
.............
881
48.1.4 SCHALLLEISTUNG,
SCHALLLEISTUNGSPEGEL
.....................
881
48.1.5
FOURIERSPEKTRUM,
SPEKTROGRAMM,
GERAEUSCHANALYSE
...................................................
881
XXXVII
48.1.6
FREQUENZBEWERTUNG,
A-,
C-
UND
Z-BEWERTUNG
.
.
882
48.1.7
BEZUGSWERTE,
PEGELARITHMETIK
..............................
883
48.2
GERAEUSCHENTSTEHUNG
..........................................................
884
48.2.1
DIREKTE
UND
INDIREKTE
GERAEUSCHENTSTEHUNG
....
884
48.2.2
MASCHINENAKUSTISCHE
GRUNDGLEICHUNG
.............
884
48.2.3
ANREGUNGSKRAEFTE
...................................................
885
48.2.4
KOERPERSCHALLFUNKTION
...........................................
886
48.2.5
LUFTSCHALLABSTRAHLUNG
...........................................
886
48.3
MOEGLICHKEITEN
ZUR
GERAEUSCHMINDERUNG
............................
888
48.3.1
VERMINDERUNG
DER
KRAFTANREGUNG
.......................
888
48.3.2
VERMINDERUNG
DER
KOERPERSCHALLFUNKTION
..........
889
48.3.3
VERMINDERUNG
DER
LUFTSCHALLABSTRAHLUNG
..........
890
48.4
AKTIVE
MASSNAHMENZUR
LAERM-
UND
SCHWINGUNGSMINDERUNG
...................................................
891
48.5
NUMERISCHE
VERFAHREN
ZUR
SIMULATION
VON
LUFT-
UND
KOERPERSCHALL
.......................................................................
895
48.6
STRUKTURINTENSITAET
UND
KOERPERSCHALLFLUSS
............................
895
LITERATUR
.........................................................................................
898
TEIL
VII
ALLGEMEINE
TABELLEN
49
ALLGEMEINE
TABELLEN
.........................................................................
903
KARL-HEINRICH
GROTE
FACHAUSDRUECKE
............................................................................................
923
STICHWORTVERZEICHNIS
...................................................................................
999
|
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Paper/Kapitel scannen lassen
Paper/Kapitel scannen lassen
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Lageplan |
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