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In den Grundvorlesungen uber Technische Mechanik werden aus didaktischen Grunden vorwiegend solche Probleme behandelt, die in die Denkweise die ses Gebiets einfuhren und ohne allzu groBe mathematische und rechneri sche Schwierigkeiten zu losen sind. Diese Vorgehensweise ist richtig, denn der Student soll in den ersten Semestern nicht durch aufwendige und komplizierte Berechnungsverfahren von den wesentlichen Prinzipien der Mechanik abgelenkt werden. Nachdem die Grundbegriffe sicher erarbeitet worden sind, kann man dazu ubergehen, auch numerisch schwierigere oder zumindest aufwendigere Probleme der Mechanik zu behandeln. Dabei treten seltener Schwierigkeiten im mechanischen Verstandnis auf, sondern viel mehr in der mathematischen Formulierung der Probleme und deren Losung bis zum numerischen Endergebnis. Ziel dieses Buches ist es, diese oft mals vorhandene Lucke zwischen Grundwissen und numerischer Durchfuhrung einer konkreten Aufgabe zu schlieBen. Das vorliegende Buch soIl also in das umfangreiche Gebiet der numeri schen Methoden einfuhren. Hier gibt es prinzipiell zwei Moglichkeiten der Darstellung. Man kann numerische Methoden (wie z. B. Differenzenver fahren, Newtonsches Verfahren usw. ) beschreiben und diese dann auf spe zielle mechanische Aufgaben anwenden. Die andere Art der Darstellung geht von der mechanischen Problemstellung aus und entwickelt hierfur eine numerische Methode. Der erste Weg wird im allgemeinen starker von einem Mathematiker bevorzugt, wahrend der Ingenieur wohl lieber den zweiten Weg wahlen wird. Ich habe mich in diesem Buch fur die zweite Darstellungsart entschlossen. Diese mehr induktive Vorgehensweise kostet zwar etwas mehr Zeit, erfaBt aber die Besonderheiten einer mechanischen Aufgabe besser, d. h. die numerische Methode ist dem jeweiligen Problem besser angepaBt.
List of contents
1 Ebene Fachwerke.- 1.1 Voraussetzungen und Geometrie des Fachwerks.- 1.2 Knotenpunktverfahren für einfache Fachwerke.- 1.3 Stabaustauschverfahren nach Henneberg.- 1.4 Einfach statisch unbestimmt gelagertes Fachwerk.- 1.5 Einfach statisch unbestimmtes Fachwerk.- 1.6 Sonderfälle.- 2 Biegung Gerader Balken.- 2.1 Einführung in das Reduktionsverfahren.- 2.2 Einfeldträger.- 2.3 Statisch bestimmter Gerberträger.- 2.4 Zweifeldträger.- 2.5 Durchlaufträger.- 2.6 Elastisch gebetteter Träger.- 2.7 Träger mit veränderlichem Querschnitt.- 3 Einfache Ebene Stabtragwerke.- 3.1 Statisch bestimmtes Hängewerk.- 3.2 Einfach statisch unbestimmtes Hängewerk.- 3.3 Mehrfach statisch unbestimmtes Stabwerk.- 3.4 Langerscher Balken.- 3.5 Einfacher offener Rahmen.- 4 Stabilitätsprobleme.- 4.1 Der durch Einzelkräfte beanspruchte Einfeldstab mit feldweise konstanter Biegesteifigkeit.- 4.2 Knickstab mit veränderlichem Querschnitt.- 4.3 Knicken eines Durchlaufträgers.- 4.4 Biegekritische Drehzahlen einer Welle.
About the author
Prof. Dr. rer. nat. Hans Heinrich Gloistehn lehrt an der Fachhochschule in Hamburg.
