Download Lehr- und Übungsbuch der Technischen Mechanik: Band 1: by Hans Heinrich Gloistehn PDF

By Hans Heinrich Gloistehn

Das Lehr-und Übungsbuch der Technischen Mechanik wird aus den drei Bänden Stereo­ statik, Elastostatik (Festigkeitslehre ) und Kinematik/Kinetik bestehen. In diesen Bänden wird etwa der Stoff behandelt, der heute im allgemeinen zum Lehrinhalt der Grundvor­ lesungen an Fachhochschulen oder Technischen Universitäten gehört. Für die Studenten dieser Grundkurse wurden die Bücher geschrieben. Sie sind entstanden aus meiner Lehr­ tätigkeit an der früheren Ingenieurschule und jetzigen Fachhochschule Hamburg. Dabei werden selbstverständlich einige Themen, die während des Unterrichts aus Zeitgründen nur kurz oder gar nicht behandelt werden können, in diesen Büchern ausführlicher dar­ gestellt. Die Technische Mechanik gehört zu einem wichtigen Grundlagenfach in der Ingenieur­ ausbildung. Der pupil empfindet dieses Fach oftmals als nicht leicht. Das liegt unter anderem (aber sicherlich nicht nur) daran, daß ihm das Umsetzen der erlernten oder vorgetragenen Theorie in die Praxis große Schwierigkeiten bereitet. Immer wieder kann guy beobachten, wie Studenten geradezu hilflos vor Mechanikaufgaben sitzen, obgleich sie glauben, die - oft einfachen - Gesetzmäßigkeiten der Mechanik vollkommen ver­ standen zu haben. Ich habe daher in meinen Büchern den Schwerpunkt in die Beispiele gelegt und die Theorie nur so ausftihrlich dargestellt, wie sie für das Lösen von Aufgaben erforderlich ist. In den Beispielen wird gezeigt, wie guy mit dem vorher erläuterten theoretischen Wissen ein gestelltes challenge der Mechanik lösen kann. Alle Beispiele werden daher vollständig durchgerechnet. Dabei werden manche Fragen geklärt, die in den allgemeinen Darstellungen noch offen blieben.

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Die vorliegende Arbeit entstand wahrend meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Mitar beiter am Institut fur Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrich tungen (ISW) der Universitat Stuttgart. Mein besonderer Dank gilt Herrn Prof. DrAng. A. Storr fur seine Unterstutzung und seine kritischen Anregungen bei der Erstellung dieser Arbeit sowie fur die Ubernahme des Hauptberichts.

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Die Matrizen, die zu Transpositionen gehören, nicht nur (wie bei der natürlichen Darstellung) leicht berechnen, sondern unmittelbar hin­ schreiben kann. Und die orthogonale Darstellung ist es ja, die bei den Anwendungen quick immer gebraucht wird (IV § five und 6). In VIII § five ist die Freudenthalsche explizite Spindarstellung der Drehgruppe hinzugekommen, die ebenso wie der oben genannte Satz über die Darstellungsgrade bereits in die 1963 erschienene englische Ausgabe des Buches aufgenommen worden struggle.

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Für die rechnerische Lösung der Aufgabe bilden wir ~MA) = 0 => F Bz 2,8 = F g 4,5 => F Bz = ~:! F g = 3,94 kN. DaFB die Richtung der Diagonalstrebe BD besitzt, folgt (Ähnlichkeit der Dreiecke) F Bx 2,8 a Ff=u h =,24 => F Bx 4,5 = 24 F g = 4,60 kN , J, 2 2 und F B = F Bx + F Bz = 6,06 kN. FAx und F Az berechnen wir aus dem Komponentengleichgewicht: ~Fx ~Fz =0 =0 => FAx => F Az = F Bx = 4,60kN, = F Bz - F g = 1,49 kN, tan a F Az 1,49 = FAx = 4 ,60 => a = 17,9 ° . Beispiel 2-3: An einem Balken (Bild 2-13a)) greift eine Kraft F exzentrisch (nicht auf der Mittellinie) an.

1-7: Ein gewichtsloser Stab ist an seinen Enden an Rollen befestigt, die sich reibungsfrei in geneigten Schienen bewegen können und die die Masse ml bzw. m2 tragen. Berechnen Sie den Einstellwinkel '-P des Stabes, die Normalkräfte und die Stabkraft für die Gleichgewichtslage . Gegeben: a = 26°, ß = 42°, ml = 5,80 kg, m2 = 8,20 kg. Zusatz: Für welches Verhältnis mdm2 nimmt der Stab die waagerechte Gleichgewichtslage ein? 6 Übungsaufgaben 1-8: Zwei Federn sind in P 3 miteinander verbunden und in PI und P 2 nach nebenstehender Skizze befestigt (spannungslos).

Der Stab wird links gedreht bis in die zweite stabile Gleichgewichtslage 'P = 180°. Für 'P = 'Po liegt eine instabile Gleichgewichtslage vor. Eine kleine Verrückung aus dieser Lage treibt den Stab in die Position 'P = 0° oder 'P = 180°. Ist dagegen ;c~ > 1, so t1 ~----------~~--~-~ mg <1 2cl mg 2cl >1 wird für alle Winkel 'P das Moment M < 0, d. h. der Stab wird bei einer kleinen Auslenkung aus der Lage 'P = 0° nicht in die senkrechte Lage zurückkehren, sondern sich die stabile Gleichgewichtslage 'P = 180° suchen.

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