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2015 | Buch

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Technische Mechanik

Statik - Reibung - Dynamik - Festigkeitslehre - Fluidmechanik

verfasst von: Alfred Böge, Wolfgang Böge

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik"

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Über dieses Buch

Durch jahrelang erprobte Unterrichtspraxis an Technikerschulen, Fachoberschulen und Fachgymnasien und immer wieder didaktisch und methodisch verbessert, unterstützt dieses Standardlehrwerk mit aussagekräftigen Bildern und verständlichem Text Lehrende und Lernende an Technikerschulen. In der 31. Auflage wurde im Kapitel „Knickung im Stahlbau“ die seit Juli 2012 geltende Norm Eurocode 3 – Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten, Teil 1-1 – eingearbeitet. Im Kapitel „Reibung auf der schiefen Ebene“ sind die vier wichtigsten Fälle zusätzlich tabellarisch zusammengefasst worden. Neu ist eine Übersicht mit Erläuterungen der wichtigsten im Lehrbuch verwendeten Symbole.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Statik in der Ebene

Zusammenfassung

An technischen Bauteilen greifen Belastungskräfte an, hervorgerufen durch Lasten, Eigengewicht, Winddruck, Gasdruck, Zahnkräfte, Riemenkräfte, Zerspanungswiderstände, Reibungswiderstände usw. Mit den Verfahren der Statik werden die Stützkräfte ermittelt, die den Körper im Gleichgewicht halten. Man sagt auch: Das angreifende Kräftesystem befindet sich im Gleichgewicht.

Alfred Böge, Wolfgang Böge

2. Schwerpunktslehre

Zusammenfassung

Man denkt sich einen ebenen Blechabschnitt in drei Teilkörper zerlegt und durch eine Symmetrieebene mit den Teilflächen A₁, A₂ und A₃ in zwei gleichdicke Scheiben geschnitten. Auf jeden der drei Teilkörper wirkt die Erdanziehung mit den parallelen Teil-Gewichtskräften F_G1, F_G2 und F_G3 lotrecht nach unten. Ihre Summe – die Resultierende – ist die Gewichtskraft des Blechabschnitts FG = F_G1 + F_G2 + F_G3. Die Wirklinie dieser Resultierenden heißt Schwerlinie, weil auf ihr die Gewichtskraft oder Schwerkraft des Körpers wirkt.

Alfred Böge, Wolfgang Böge

3. Reibung

Zusammenfassung

Möchte man den Reitstock einer Drehmaschine auf dem Drehmaschinenbett verschieben, spürt man einen Widerstand. Diese bewegungshemmende Kraft ist die Reibungskraft. Solange sich die Berührungsflächen nicht gegeneinander bewegen, spricht man von Ruhe- oder Haftreibung, im anderen Fall von Gleitreibung. Dabei steht meistens einer der beiden Körper still (Reitstockverschiebung auf dem Drehmaschinenbett).

Alfred Böge, Wolfgang Böge

4. Dynamik

Zusammenfassung

In der Bewegungslehre entwickelt man Gleichungen, mit denen sich die Ortsveränderung von Körpern und Körperpunkten beschreiben und berechnen lassen. Die Ursache der Ortsveränderung, also die einwirkenden Kräfte und Kraftmomente, werden in der Bewegungslehre nicht untersucht. Die Bewegungslehre wird auch als Kinematik bezeichnet.

Alfred Böge, Wolfgang Böge

5. Festigkeitslehre

Zusammenfassung

Die technische Zeichnung einer Getriebewelle enthält alle zu ihrer Herstellung erforderlichen Maße. Beispielsweise haben der linke und rechte Lagerzapfen 30 mm Durchmesser und 16 mm Länge. Wie ist man gerade auf diese Maße gekommen? Die Überlegungen zur Gestaltung der Getriebewelle beginnen mit der Ermittlung aller an der Welle angreifenden Kräfte und Momente: Das von der Getriebewelle zu übertragende Drehmoment M ist bekannt. Mit Hilfe der statischen Gleichgewichtsbedingungen werden die an den Zahnrädern angreifenden Umfangskräfte F _u und Radialkräfte F _r, sowie die an den Lagerzapfen angreifenden Stützkräfte F _A und F _B mit den Komponenten F _Ay, F _Az und F _By, FBz ermittelt. Damit ist die Belastung der Getriebewelle bekannt.

Alfred Böge, Wolfgang Böge

6. Fluidmechanik

Abstract

Flüssigkeiten unterscheiden sich von festen Körpern durch leichte Verschiebbarkeit der Teilchen. Während bei festen Körpern vielfach erhebliche Kräfte nötig sind, um ihre Form zu ändern, ist die Formänderung einer Flüssigkeit ohne Krafteinwirkung möglich, wenn nur hinreichend Zeit zur Verfügung steht. Bei raschem Formwechsel ist auch bei Flüssigkeiten ein Widerstand spürbar; er hat seine Ursache in der „Zähigkeit“ (Viskosität) und der Massenträgheit. In Ruhezuständen oder bei sehr langsamen Bewegungen darf der Widerstand gegen Formänderung gleich null gesetzt werden.

Alfred Böge, Wolfgang Böge

Backmatter

Titel: Technische Mechanik
verfasst von: Alfred Böge
Wolfgang Böge
Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden
Electronic ISBN: 978-3-658-09155-2
Print ISBN: 978-3-658-09154-5
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-09155-2

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