Prüfungstrainer Technische Mechanik

Stefan Hartmann ist Professor für Festkörpermechanik am Institut für Technische Mechanik der Technischen Universität Clausthal. Er ist aktiv in verschiedenen Organisationen wie der Gesellschaft für Angewandte Mathematik und Mechanik (GAMM), insbesondere dem Deutschen Komitee für Mechanik (DEKOMECH) und Mitorganisator diverser Konferenzen und Workshops sowie Autor von mehr als 100 Veröffentlichungen in angesehenen nationalen und internationalen Fachzeitschriften sowie Büchern. Stefan Hartmann vertritt seit 25 Jahren äußerst engagiert die Technische Mechanik in der universitären Lehre. Schwerpunkte seiner Arbeit liegen in der experimentellen Mechanik, der computergestützten Modellierung von Materialeigenschaften (Elastizität, Viskoelastizität und Viskoplastizität) und der Weiterentwicklung der Finite-Elemente-Methode.

• Vorwort IX Ziele der Aufgabensammlung XITeil I Statik starrer Körper 11 Einführung in die Vektorrechnung 31.1 Beispiele zur Vektorrechnung 61.2 Aufgaben zur Vektorrechnung 141.3 Ergebnisse der Aufgaben zu Abschn. 1.2 192 Kraftsysteme 232.1 Beispiele zu Kraftsystemen 252.2 Aufgaben zu Kraftsystemen 342.3 Ergebnisse der Aufgaben zu Abschn. 2.2 393 Schwerpunktsberechnungen 413.1 Beispiele zur Schwerpunktsberechnung 473.1.1 Linienschwerpunkt 473.1.2 Flächenschwerpunkt 483.1.3 Volumenschwerpunkt 513.2 Aufgaben zur Schwerpunktsberechnung 533.3 Ergebnisse der Aufgaben zu Abschn. 3.2 574 Strukturelemente 594.1 Beispiele zur Lager- und Schnittgrößenberechnung 594.1.1 Berechnung der statischen Bestimmtheit 594.1.2 Berechnung von Lagerreaktionen 634.1.3 Berechnung statisch bestimmter Fachwerke 694.1.4 Schnittgrößen in Balkenstrukturen 714.1.5 Seil- und Bogenberechnung 854.2 Aufgaben zur Lager- und Schnittgrößenberechnung 944.2.1 Statische Bestimmtheit 944.2.2 Freischneiden und Berechnung von Lagerreaktionen 954.2.3 Fachwerkberechnung 1004.2.4 Schnittgrößenberechnung 1024.2.5 Seil- und Bogenberechnung 1054.3 Ergebnisse der Aufgaben zu Abschn. 4.2 1065 Reibung 1115.1 Beispiele zur Haft- und Seilreibung 1125.1.1 Haftreibung 1125.1.2 Seilreibung 1155.2 Aufgaben zur Haft- und Seilreibung 1165.2.1 Haftreibung 1165.2.2 Seilreibung 1185.3 Ergebnisse der Aufgaben zu Abschn. 5.2 119Teil II Statik elastischer Körper 1216 Eindimensionaler Spannungs- und Verzerrungszustand 1236.1 Beispiele zu eindimensionalen, linear elastischen Festkörpern 1236.1.1 Der Zug-Druckstab 1236.1.2 Die Fachwerkberechnung 1286.2 Aufgaben zum eindimensionalen, linear elastischen Festkörper 1316.2.1 Zug-Druckstab 1316.2.2 Fachwerkberechnung 1346.3 Ergebnisse zu Abschn. 6.2 1377 Mehrdimensionale Spannungs- und Verzerrungszustände 1417.1 Beispiele dreidimensionaler, isotroper Elastizität 1417.1.1 Kinematik 1417.1.2 Spannungsberechnung 1527.1.3 Elastizität und Gleichgewicht 1607.2 Aufgaben zum dreidimensionalen, linear elastischen Festkörper 1687.2.1 Kinematik 1687.2.2 Spannungszustand 1697.2.3 Dreidimensionale Elastizität 1717.3 Ergebnisse zu Abschn. 7.2 1738 Technische Balkentheorie 1798.1 Beispiele zu Balkensystemen 1798.1.1 Einfache Balkenberechnung 1798.1.2 Flächenträgheitsmomente 1918.1.3 Unstetige Lasten – Föppl-Symbolik 1998.1.4 Normalspannungsberechnung bei Balken 2038.1.5 Zweiachsige Biegung 2068.1.6 Torsion 2118.1.7 Biegung mit Querkraft 2198.1.8 Knicken von Stäben 2358.2 Aufgaben zur Balkenberechnung 2418.2.1 Einfache Biegeprobleme 2418.2.2 Flächenträgheitsmomente 2438.2.3 Normalspannungsberechnung bei Balken 2468.2.4 Föppl-Symbolik 2498.2.5 Zweiachsige Biegung 2528.2.6 Torsion 2558.2.7 Biegung mit Querkraft 2598.2.8 Knicken von Stäben 2628.3 Ergebnisse zu Abschn. 8.2 2649 Energiemethoden der Elastostatik 2759.1 Beispiele zu Energiemethoden 2759.2 Aufgaben zu Energiemethoden 2959.3 Ergebnisse zu Abschn. 9.2 299Teil III Dynamik starrer Körper 30110 Kinematik von Punktmassen und starren Körpern 30310.1 Beispiele zur Kinematik sich bewegender Körper 30610.1.1 Punktbewegung 30610.1.2 Starrkörperbewegung 31610.1.3 Bewegte Bezugssysteme 32810.2 Aufgaben zur Kinematik 33810.2.1 Punktbewegung 33810.2.2 Starrkörperbewegung 34110.2.3 Relativbewegung 34410.3 Ergebnisse zu Abschn. 10.2 34511 Bilanzgleichungen der Mechanik 34911.1 Beispiele zur Anwendung des Impuls- und Drehimpulssatzes 35211.1.1 Impulssatz bei Punktmassen 35211.1.2 Berechnung von Massenträgheitsmomenten 36411.1.3 Ebene Starrkörperbewegung 37911.1.4 Bewegte Bezugssysteme 39311.2 Aufgaben zum Impuls- und Drehimpulssatz 40911.2.1 Impulssatz bei Punktmassen 40911.2.2 Massenträgheitsmomente 41211.2.3 Ebene Starrkörperbewegung 41411.2.4 Bewegte Bezugssysteme 42011.3 Ergebnisse zu Abschn. 11.2 42712 Bilanz dermechanischen Leistung/Energiesatz 43712.1 Beispiele zu Energiebetrachtungen 43712.1.1 Punktmassen 43712.1.2 Starrkörper 44112.2 Aufgaben zur Leistung und Energieerhaltung 44812.2.1 Punktbewegung 44812.2.2 Starrkörperbewegung 44912.3 Ergebnisse zu Abschn. 12.2 45413 Stoßtheorie 45713.1 Beispiele zur Stoßtheorie 45913.2 Aufgaben zur Stoßtheorie 46913.3 Ergebnisse zu Abschn. 13.2 471Literatur 473Stichwortverzeichnis 475