Wenn Sie wissen müssen, was ein Bauteil aushält und was nicht, kommen Sie an der Festigkeitslehre oder Elastostatik nicht vorbei. James H. Allen hilft Ihnen hier bei Ihren ersten Schritten. Sie erfahren das Grundlegende zu Belastung, Beanspruchung, Verformung und deren Wechselwirkungen. Außerdem führt der Autor Sie ein in die Besonderheiten einzelner Materialien wie Metalle, Polymere und Keramik. So müssen Sie weder den Mohrschen Spannungskreis noch das Hooksche Gesetz fürchten und können entspannter der Festigkeitslehre gegenübertreten.
Inhaltsverzeichnis
Über den Autor 5
Über die Übersetzer 5
Widmung 5
Danksagung 5
Einleitung 21
Über dieses Buch 21
Vereinbarungen in diesem Buch 22
Was Sie nicht lesen müssen 23
Einige törichte Annahmen 23
Der Aufbau dieses Buches 23
Teil I: Das Rüstzeug für die Festigkeitslehre 23
Teil II: Analyse von Spannungen 24
Teil III: Die Untersuchung von Dehnungen 24
Teil IV: Spannungen und Dehnungen angewandt 25
Teil V: Grau ist alle Theorie: Reale Materialien 25
Teil VI: Der Top-Ten-Teil 25
Symbole in diesem Buch 26
Wie es weitergeht 26
Teil I Das Rüstzeug für die Festigkeitslehre 27
Kapitel 1
Mithilfe der Festigkeitslehre das Verhalten von Materialienvorhersagen 29
Statik und Dynamik verbinden sich zur Mechanik 29
Definition der Begriffe der Festigkeitslehre 30
Spannung 31
Dehnung 31
Untersuchungen mithilfe der Spannung 31
Untersuchungen mithilfe der Dehnung 32
Einführung des "Materials" in dieFestigkeitslehre 32
Mit der Festigkeitslehre arbeiten 32
Kapitel 2 Wiederholung der Mathematik und der in derFestigkeitslehre verwendeten Einheiten 35
Wichtige geometrische Methoden verstehen 35
Das Lösen von linearen Gleichungssystemen 36
Einfache trigonometrische Beziehungen 37
Etwas elementare Infinitesimalrechnung 38
Integration und Differentiation von Polynomen 38
Bestimmung von Maxima und Minima mithilfe derDifferentialrechnung 39
Die Einheiten in der Festigkeitslehre 40
SI-Einheiten 40
Abgeleitete Einheiten, die Sie benötigen 41
Umrechnung von Winkeln von Grad in Radiant 42
Kapitel 3 Auffrischung ihrer Statikkenntnisse 43
Das Freischneiden von Körpern 43
Äußere Kräfte 43
Innere Kräfte bei zweidimensionalen Körpern 45
Lager 47
Gewichtskraft 48
Das Gleichgewicht in der Statik 48
Auffinden der inneren Kräfte an einem Punkt 49
Innere Lasten an mehreren Orten bestimmen 50
Verallgemeinerte Gleichungen formulieren 50
Erstellung von Querkraft- und Drehmoment-Diagrammen anhand vonFlächenberechnungen 53
Kapitel 4 Berechnung der Eigenschaften geometrischerFlächen 59
Querschnittsflächen bestimmen 59
Klassifizierung von Querschnittsflächen 60
Querschnitte berechnen 61
Untersuchung quaderförmige Bauteile 63
Definition der Symmetrie von Querschnitten 63
Bestimmung des geometrischen Mittelpunktes 64
Berechnung des geometrischen Mittelpunktes diskreter Bereiche65
Mit kontinuierlichen Bereichen arbeiten 69
Verwendung der Symmetrie zur Vermeidung vonMittelpunktsberechnungen 71
Kapitel 5 Berechnung von Trägheitsmomenten 73
Auf die Schwerlinie Bezug nehmen 74
Berechnung des Flächenmoments ersten Grades 75
Einführung der Gleichung für das Flächenmoment 1. Grades 75
Berechnung des Mittelpunktes anhand des Flächenmoments76
Bestimmung des Flächenmoments eines Querschnitts 77
Erstellen einer Tabelle zur Berechnung desFlächenmoments
um eine Schwerlinie 79
Zugabe: Ein zweites Flächenmoment 81
Der Begriff des Flächenträgheitsmoments 81
Arten von Flächenträgheitsmomenten 83
Berechnung grundlegender Flächenträgheitsmomente84
Trägheit kurz gefasst: Einfache Formen und Schwerlinien84
Änderung des Bezugspunktes: Der Steinersche Satz 88
Arbeiten mit dem biaxialen Flächenträgheitsmoment91
Berücksichtigung der x- und y-Achsen bei der Berechnung desbiaxialen Flächenträgheitsmomentes 91
Das biaxiale Flächenträgheitsmoment berechnen 92
Sich Verdrehen: Das polare Flächenträgheitsmoment93
Die Hauptträgheitsmomente bestimmen 95
Hauptträgheitsmomente berechnen 96
Die Hauptwinkel berechnen 96
Flächenträgheitsmomente für bestimmte Richtungenbestimmen 97
Den Trägheitsradius betrachten 98
Teil II Analyse von Spannungen 101
Kapitel 6 Ruhig bleiben: Es handelt sich nur um Spannungen103
Arbeiten mit einer spannungsvollen Beziehung 103
Spannungen berechnen 104
Definition der verschiedenen Arte
