Technische Mechanik

Prof. Dr. Eberhardt Brommundt wurde 1970 als Professor für Technische Mechanik an die TU Braunschweig berufen. Neben seiner Forschungstätigkeit in den Bereichen Dynamik und lineare wie nichtlineare Schwingungen hielt er 30 Jahre lang bis zu seiner Emeritierung 2000 die zweisemestrige Grundvorlesung "Technische Mechanik" für Studenten der Elektrotechnik.

Prof. Dr. Gottfried Sachs wurde 1977 an die Universität der Bundeswehr München berufen. 1983 folgt er einem Ruf an die TU München. Der Ordinarius für Flugmechanik und Flugregelung ist seit 1998 Fellow des American Institute of Aeronautics and Astronautics und seit 2004 Mitglied des Vorstandes der Bayerischen Akademie der Wissenschaften.

Prof. Dr. Delf Sachau war von 1998-2001 Leiter der Abteilung Adaptronik am Institut für Strukturmechanik des DLR Braunschweig, im Jahr 2000 forschte er zudem als Gastwissenschaftler in der Abteilung Strukturdynamik im NASA Langley Research Center, USA. 2001 nahm er einen Ruf auf die Professur für Mechatronik an der Helmut-Schmidt-Universität/Universität der Bundeswehr Hamburg an.

1;Vorwort;6
2;Inhaltsverzeichnis;8
3;1 Statik des starren Körpers;16
4;2 Elastostatik;122
5;3 Kinematik und Kinetik;228
6;Personenverzeichnis;368
7;Index;370

"Kurz gefasstes, einführendes Lehrbuch für Studenten der Ingenieurswissenschaften technischer Fachrichtungen. Klar strukturierter, fein gegliederter, mit anschaulichen Beispielen und Übungsaufgaben angereicherter Kurs, der gegenüber der 2. Auflage 1991 (ID 29/92) um ca. 40 Seiten erweitert (Abschnitt Statik und Elastostatik) und durchgehend überarbeitet wurde. " (EKZ- Informationsdienst, 5/2007)

2 Elastostatik (S. 107)

In der Elastostatik geht man von der Idealisierung des starren Körpers ab und betrachtet elastisch verformbare feste kontinuierliche Körper (griech.verformbar). Ziel der Untersuchungen ist es, die Beanspruchung von Bauteilen und ihre Verformung unter den auftretenden Belastungen vorauszuberechnen und die Abmessungen wie den Werkstoff so zu wählen, daß die Haltbarkeit gewährleistet ist und zulässige Verformungen nicht überschritten werden – man spricht vom Dimensionieren oder Bemessen der Bauteile.

Die Grundbegriffe der Elastostatik, die Spannungen – als Maß für die innere Beanspruchung des Werkstoffes – und die Verzerrungen – als Maß für die örtliche Deformation des Werkstoffes –, werden anschaulich, im einfachsten Fall als Meßvorschrift, begründet. Der Zusammenhang zwischen Spannungen und Verzerrungen – das Stoff-Gesetz – ist eine physikalische Eigenschaft des jeweiligen Werkstoffes und kann nur experimentell ermittelt werden.

Spannungen, Verzerrungen und Stoff-Gesetz gemeinsam lassen sich in einer "Theorie" zusammenfassen, die die oben erwähnten Vorausberechnungen gestattet. Die Haltbarkeit ist gewährleistet, wenn die berechneten Spannungen kleiner als die "zulässigen Spannungen" sind, die man teils objektiv an Hand der Werkstoffeigenschaften, teils subjektiv durch Abwägen von Gesichtspunkten der Gefahren, der Kosten und des Funktionierens festlegt.

Spannungen und Verzerrungen

2.1 Spannungen
Spannungen erfassen die im Körper wirkenden Kräfte.

2.1.1 Normal- und Tangentialspannungen
Normalspannungen (Zugspannungen)

Der Probestab mit der Querschnittsfläche A0 nach Bild 2-1-1a ist durch die beiden Kräfte F belastet. Diesen äußeren Kräften wird im Stab durch innere Kräfte das Gleichgewicht gehalten, bei einem Schnitt l – l wird die Normalkraft N(= F) sichtbar (Bild 2-1-1b, vgl. Abschnitt 1.18.1).