Mechanik — Aufgaben

Prof. Dr. rer. sec. Dipl.-Ing. Heinz Dieter Motz ist Professor für Technische Mechanik an der Bergischen Universität - Gesamthochschule Wuppertal

0. Einleitung.- Aufgaben der Festigkeitslehre.- Äußere Kräfte.- Innere Kräfte (Schnittverfahren).- Spannungen.- Gefährdeter Querschnitt.- 1. Zug- und Druckbeanspruchung.- Längskraftfläche.- Zugspannung.- Druckspannung.- Verzerrungen (Dehnungen - Gleitungen).- Wärmespannung.- Flächenpressung.- Statisch unbestimmte Systeme.- 2. Abscherbeanspruchung.- Querkraftfläche.- Abscherspannung.- Schubspannungen im Biegebalken.- 3. Axiale Flächenmomente 2. Ordnung (Flächenträgheitsmomente) und Widerstandsmomente.- Definition.- Hauptachsen.- Rotationssymmetrische Querschnitte.- Symmetrische unrunde Querschnitte.- Unsymmetrische Querschnitte.- Zusammengesetzte Formstahlquerschnitte.- Dreieck- und Trapezquerschnitte.- 4. Biegebeanspruchung.- Biegemomentenfläche.- Biegespannungen bei einachsiger Biegung.- Freiträger mit Einzellast.- Freiträger mit mehreren Einzellasten.- Freiträger mit Streckenlast.- Freiträger mit zusammengesetzter Belastung.- Träger auf zwei Stützen mit Einzellast.- Träger auf zwei Stützen mit mehreren Einzellasten.- Träger auf zwei Stützen mit Streckenlast.- Träger auf zwei Stützen mit zusammengesetzter Belastung.- Träger gleichen Widerstandes gegen Biegung.- Biegespannungen bei zweiachsiger (schiefer) Biegung.- Biegespannungen im stark gekrümmten Biegebalken.- 5. Formänderung bei Biegung.- Differentialgleichung der Biegelinie gerader Balken.- Formänderungen des statisch bestimmt gelagerten Biegebalkens.- Formänderungen des statisch unbestimmt gelagerten Biegebalkens.- Nachgiebige Lagerung.- 6. Verdrehbeanspruchung (Torsion).- Drehmomentenfläche.- Torsion rotationssymmetrischer Querschnitte.- Triebwerkswellen.- Torsion unrunder Vollquerschnitte.- Torsion dünnwandiger, geschlossener Querschnitte.- Lage des Schubmittelpunkts (Querkraftmittelpunkt).- Torsion dünnwandiger, offener Querschnitte.- 7. Knickbeanspruchung.- Elastische und unelastische Knickung.- Das ?-Verfahren.- Knickung von Stäben mit veränderlichem Querschnitt (Verfahren von RITZ).- 8. ZusammengesetzteBeanspruchung.- Problem der Werkstoffanstrengung.- Längskraft- und Biegebeanspruchung.- Längskraft- und Torsionsbeanspruchung.- Querkraft- und Biegebeanspruchung.- Biege- und Torsionsbeanspruchung.- Dreiachsiger Spannungszustand.- 9. Zulässige Spannung und Sicherheit.- Statische Festigkeit.- Belastungsfälle nach BACH.- Zeitfestigkeit.- Dauerfestigkeit.- Gestaltfestigkeit.- Zulässige Spannung.- Sicherheit.- 10. Deformation elastischer Systeme (Energiemethoden).- Formänderungsarbeit - Formänderungsenergie.- Satz von CASTIGLIANO.- Satz von MENABREA.- Elastische Lagerung.- Ergebnisse der Berechnungen.