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About this book

Soweit es der Umfang zuließ, sind in den Beispielen die einzelnen Rechenschritte erläutert. Die Auswahl der Beispiele erfolgte zunächst nach didaktischen Gesichtspunkten, dann aber auch im Hinblick auf Anwendungen in der Technik. Die Formelzeichen wurden im wesentlichen nach DIN 5497 und DIN 1304 gewählt, die Einheiten nach DIN 1301. ... Osnabrück, im Sommer 1986 Heinz Meyer Vorwort zur 7. Auflage Die gute Aufnahme, die dieser Band während mehr als 20 Jahren nach seinem Erscheinen erfahren hat, ist die beste Würdigung der Arbeit von Herrn Professor DrAng. Heinz Meyer, der die Gabe besaß, in hervorragender Weise Theorie und Praxis miteinander zu verbinden, und stets um die Weiterentwicklung dieses Buches bemüht war. Mit tiefer Dankbarkeit denke ich an die vielen Jahre freundschaftlicher und fruchtbarer Zusammen­ arbeit mit ihm zurück und hoffe, daß die Gestaltung dieser Auflage in seinem Sinne erfolgt ist. In der vorliegenden 7. Auflage wurde durch Umstellung der Reihenfolge und Überarbei­ tung einiger Abschnitte das Ziel verfolgt, die Systematik der Gliederung des Stoffes weiter zu erhöhen. Die meisten Änderungen erfuhr die Behandlung der Kinetik des Körpers. Hier wurde u. a. der in den früheren Auflagen selbständige Abschnitt "Drehung eines Körpers um eine feste Achse" in den Abschn. 5 "Kinetik des Körpers" eingearbeitet und die Behandlung der dynamischen Auflagerreaktionen vertieft (Absehn. 5.2.1.8 und 9). Die für das Massenpunktsystem und den Körper geltenden Begriffe und Sätze wurden in Abschn. 5.1 übersichtlich zusammengestellt.

Table of Contents

Frontmatter

1. Kinematik des Punktes

Zusammenfassung
Die Statik befaßt sich mit Körpern im Ruhezustand. Ändert sich die Lage eines Körpers mit der Zeit, so sagt man, er bewegt sich. Es ist Aufgabe der Kinematik, die Bewegung eines Körpers oder die eines Systems von Körpern (kurz eines mechanischen Systems) möglichst einfach und vollständig zu beschreiben. Die Kinematik gibt keinen Aufschluß über die Ursache der Bewegung, sie ist eine reine Bewegungsgeometrie.
Günther Holzmann, Heinz Meyer, Georg Schumpich

2. Kinetik des Massenpunktes

Zusammenfassung
Als Aufgabe der Kinematik haben wir herausgestellt, eine Bewegung möglichst einfach und vollständig zu beschreiben. In der Kinematik wird n i c h t untersucht, welche Ursachen für die Änderung des Bewegungszustandes eines Körpers verantwortlich sind und nach welchen Gesetzen eine Bewegung erfolgt.
Günther Holzmann, Heinz Meyer, Georg Schumpich

3. Kinematik des Körpers

Zusammenfassung
Liegen die Bahnkurven aller Punkte eines starren Körpers in parallelen Ebenen, so spricht man von einer ebenen Bewegung. Solche Bewegungen treten in fast allen Maschinen auf, man denke z.B. an Verbrennungsmotoren, Kolbenpumpen, Stoßmaschinen, landwirtschaftliche Maschinen, Schreibmaschinen u. a. m. Zur einfachen Beschreibung dieser Bewegung denkt man sich den Körper durch Schnitte parallel zur Ebene seiner Bahnkurven in dünne Scheiben zerlegt. Da alle Scheiben gleiche Bewegungen vollführen, ist die Bewegung des ganzen Körpers bekannt, wenn die einer seiner Scheiben festliegt. Die Bewegung einer Scheibe ist wiederum vollständig und eindeutig durch die Bewegung zweier ihrer Punkte B und C gegeben (124.1). Da wir die Scheibe als starr vorausgesetzt haben (die Abstände zweier beliebiger Scheibenpunkte sind also unveränderlich), kann die Bahnkurve jedes weiteren Punktes E durch Zirkelschläge mit den Radien r1 und r2 um B und C konstruiert werden, wenn die Bahnen von B und C bekannt sind. Die ebene Bewegung eines starren Körpers kann damit auf die Bewegung einer Strecke BC̅ zurückgeführt werden, die wir im folgenden näher untersuchen.
Günther Holzmann, Heinz Meyer, Georg Schumpich

4. Kinetik des Massenpunktsystems

Zusammenfassung
Ein System von n Massenpunkten nennen wir kurz Massenpunktsystem. Das in Bild 161.1a dargestellte Massenpunktsystem besteht aus n = 3 Massenpunkten. Die Massenpunkte des Massenpunktsystems üben aufeinander Kräfte aus (z.B. dadurch, daß sie durch Federn oder starr miteinander verbunden sind).
Günther Holzmann, Heinz Meyer, Georg Schumpich

5. Kinetik des Körpers

Zusammenfassung
Die in den vorangegangenen Abschnitten für das Massenpunktsystem hergeleiteten Sätze gelten auch für einen Körper. Um dies näher zu begründen, denken wir uns den Körper in n Teile (Elemente) zerlegt (173.1) und die Masse Δmi jedes Elementes als Punktmasse in einem Punkt des Elementes mit dem Ortsvektor r⃗i vereinigt. Auf diese Weise gewinnt man als Ersatzsystem für den Körper ein Massenpunktsystem. Seine Punktmassen hat man sich für den Fall eines starren Körpers starr miteinander verbunden zu denken. Die kinetischen Eigenschaften des Körpers werden durch ein solches Ersatzsystem umso besser erfaßt, je feiner man die Unterteilung in Elemente wählt. Die in den vorangegangenen Abschnitten hergeleiteten Sätze für das Massenpunktsystem gelten für jedes noch so fein unterteilte Ersatzsystem beschriebener Art. Sie gelten somit auch für den Grenzfall n → ∞, Δmi → 0, d.h. für den Körper.
Günther Holzmann, Heinz Meyer, Georg Schumpich

6. Stoß

Zusammenfassung
Der Begriff Stoß ist uns aus der Umgangssprache geläufig. Man spricht von einem Stoß, wenn zwei Eisenbahnwagen aufeinander auffahren, wenn mit einem Hammer ein Nagel eingeschlagen oder ein Stück Eisen geschmiedet wird. Ein abstürzender Bergsteiger, der vom Sicherungsseil aufgefangen wird, erfährt einen Stoß.
Günther Holzmann, Heinz Meyer, Georg Schumpich

7. Mechanische Schwingungen

Zusammenfassung
Als Schwingung bezeichnet man einen Vorgang, bei dem sich eine physikalische Größe mit der Zeit so ändert, daß sich gewisse Merkmale wiederholen. Man denke an die Bewegung des Kolbens oder die Änderung des Gasdruckes in dem Zylinder einer Brennkraftmaschine, an die Spannungsänderung an den Klemmen eines Generators usw. Die physikalische Größe, deren Änderung man betrachtet (z.B. der durch eine Koordinate festgelegte Ort des Kolbens, seine Geschwindigkeit oder Beschleunigung, der Gasdruck, die Temperatur usw.) nennt man Zustandsgröße y =y(t)
Günther Holzmann, Heinz Meyer, Georg Schumpich

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