Lehrbuch der Technischen Mechanik - Band 2: Elastostatik

Dieses Buch erläutert die Grundlagen der Elastostatik

Die Elastostatik ist ein Teilgebiet der Festkörpermechanik, das das Verhalten von Festkörpern unter Belastung untersucht. Die umfassende Darstellung der Grundlagen dieses Fachbereichs macht den vorliegenden zweiten Band der Lehrbuchreihe Technische Mechanik zu einer idealen Ergänzung zu den Bänden über Statik und Dynamik vom gleichen Autor. Daneben überzeugt dieser Band insbesondere durch seine anschaulichen Abbildungen sowie die didaktische Herangehensweise des Autors. Durch dieses methodisch einheitliche Vorgehen können Sie schon bald die wichtigen Grundgleichungen eigenständig herleiten. Über 100 Beispielrechnungen und mehr als 150 Übungsaufgaben führen Sie praxisnah an typische Ingenieursaufgaben heran.

Praktischer Zugang durch detaillierte Lösungsschritte

In den ersten Kapiteln dieses Buchs über die Elastostatik behandelt Mahnken die vier Grundlastfälle des Stabes:

• Zug/Druck

• Biegung

• Torsion • Schub Die dazugehörigen Berechnungsformeln bereitet er mit den einzelnen Lösungsschritten tabellarisch auf. Auf diese Weise erhalten Sie einen praktischen Zugang zu Spannungs- und Verformungsnachweisen für statisch bestimmte oder unbestimmte Systeme.

Umfassende Behandlung neuartiger Inhalte

Darüber hinaus bietet Ihnen dieses Elastostatik-Lehrbuch eine umfassende Einführung zu den folgenden Themen:

• Flächenmomente 2. Ordnung

• Technische Biegetheorie

• Mehrdimensionale Spannungs- und Verzerrungszustände

• Schubspannung in Biegebalken

• Technische Torsionstheorie

• Stabilität elastischer Stäbe

Im Vergleich zu anderen Lehrbüchern berücksichtigt dieses Elastostatik-Buch auch chemische Verzerrungen (z.B. Schwinden von Beton oder Alterung von Kunststoffen). Zudem geht Mahnken speziell auf die Energiemethoden der Elektrostatik ein. Hier werden auf derGrundlage von zwei zueinander komplementären Ansätzen verschiedene Methoden des Ingenieurwesens behandelt insbesondere das Kraftgrößenverfahren und die Finite-Elemente-Methode.

Ein neuartiges Kapitel über Hybridstrukturen berücksichtigt das mechanische Zusammenwirken verschiedener Materialien. Die Lösungen der Übungsaufgaben wurden in der vorliegenden neuen Auflage ausführlich überarbeitet. Damit empfiehlt sich dieses Elastostatik-Buch insbesondere für Studierende aller ingenieurwissenschaftlichen Fachrichtungen und Ingenieure im Berufsleben.

Autorentext
Professor Dr.-Ing. habil. Rolf Mahnken, M.Sc., ist seit 2002 Inhaber des Lehrstuhls für Technische Mechanik an der Universität Paderborn. Zuvor war er Entwicklungsingenieur beim Industrieunternehmen Alstom (Schweiz). Von 1997 bis 1999 übernahm er eine Vertretungsprofessur im Bereich Materialwissenschaft an der Universität Hannover. Zudem arbeitete er im Rahmen seines Studiums von 1986 bis 1997 als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Chalmers Universität in Göteborg, Schweden.

Weitere Bücher: Lehrbuch der Technischen Mechanik - Dynamik; Lehrbuch der Technischen Mechanik - Starrkörperstatik im Springer-Verlag.

Klappentext

.Das Buch behandelt umfassend die Grundlagen der Elastostatik als 2. Band der Lehrbuchreihe "Technische Mechanik" desselben Autors. Es besticht durch seine anschaulichen Abbildungen und die didaktisch ansprechende Herangehensweise.

In den ersten Kapiteln werden die vier Grundlastfälle des Stabes (Zug/Druck, Biegung, Torsion und Schub) in einem methodisch einheitlichen Vorgehen erarbeitet. Die Berechnungsformeln werden in Lösungsschritten tabellarisch aufbereitet, um typische Ingenieuraufgaben (z.B. Spannungs- und Verformungsnachweise für statisch bestimmte und unbestimmte Systeme) praxisnah bearbeiten zu können. Neuartig gegenüber vergleichbaren Lehrbüchern ist die Berücksichtigung chemischer Verzerrungen (z.B. Schwinden von Beton oder Alterung von Kunststoffen). In einem Kapitel über Energiemethoden werden auf der Grundlage von zwei zueinander komplementären Ansätzen verschiedene Methoden des Ingenieurwesens, z.B. das Kraftgrößenverfahren und die Finite-Elemente-Methode, behandelt. Ein neuartiges Kapitel über Hybridstrukturen berücksichtigt das mechanische Zusammenwirken verschiedener Materialien.

Über 100 vollständig durchgerechnete Beispiele und über 150 Übungsaufgaben ergänzen den Text. In der vorliegenden neuen Auflage werden die Lösungen zu den Übungsaufgaben ausführlicher aufbereitet.

Die Zielgruppen

Das Buch richtet sich an Studierende aller ingenieurwissenschaftlichen Fachrichtungen sowie an Ingenieure im Berufsleben. Der Autor

Professor Dr.-Ing. habil. Rolf Mahnken, M.Sc. ist seit 2002 Inhaber des Lehrstuhls für Technische Mechanik, Universität Paderborn. Zuvor Entwicklungsingenieur bei Alstom/Schweiz; Vertretungsprofessur, Universität Hannover; Wiss. Mitarbeiter, Chalmers Universität Göteborg, Schweden; Forschungsaufenthalt Sandia Laboratories, Livermore, Kalifornien.

Weitere Bücher: Lehrbuch der Technischen Mechanik - Dynamik; Lehrbuch der Technischen Mechanik - Starrkörperstatik im Springer-Verlag.

Inhalt

Einleitung.- Zug und Druck in Stäben.- Flächenmomente 2. Ordnung.- Die technische Biegetheorie.- Mehrdimensionale Spannungs- und Verzerrungszustände.- Schubspannungen in Biegebalken.- Die technische Torsionstheorie.- Energiemethoden der Elastostatik.- Stabilität elastischer Stäbe.- Einführung in Hybridstrukturen.