Technische Mechanik

1 Statik in der Ebene.- 1.1 Grundlagen.- 1.1.1 Die Aufgaben der Statik.- 1.1.2 Physikalische Größen in der Statik.- 1.1.2.1 Die Kraft F.- 1.1.2.2 Das Kraftmoment oder Drehmoment M.- 1.1.2.3 Das Kräftepaar.- 1.1.3 Übungen zur Berechnung von Drehmomenten.- 1.1.4 Bewegungsmöglichkeiten (Freiheitsgrade) eines Körpers.- 1.1.4.1 Freiheitsgrade im Raum.- 1.1.4.2 Freiheitsgrade in der Ebene.- 1.1.5 Gleichgewicht des Körpers in der Ebene (Gleichgewichtsbedingungen).- 1.1.6 Der Parallelogrammsatz für Kräfte.- 1.1.6.1 Zusammensetzen von zwei nichtparallelen Kräften (Kräftereduktion).- 1.1.6.2 Zerlegen einer Kraft F in zwei nichtparallele Kräfte F1 und F2.- 1.1.6.3 Zerlegen einer Kraft F in zwei parallele Kräfte.- 1.1.6.4 Übungen zum Parallelogrammsatz für Kräfte.- 1.1.7 Das Freimachen der Bauteile.- 1.1.7.1 Zweck und Beschreibung des Verfahrens, Oberflächen- und Volumenkräfte.- 1.1.7.2 Seile, Ketten, Riemen.- 1.1.7.3 Zweigelenkstäbe.- 1.1.7.4 Berührungsflächen (ebene Stützflächen).- 1.1.7.5 Rollkörper (gewölbte Stützflächen).- 1.1.7.6 Einwertige Lager (Loslager).- 1.1.7.7 Zweiwertige Lager (Festlager).- 1.1.7.8 Dreiwertige Lager.- 1.1.8 Übungen zum Freimachen.- 1.2 Die Grundaufgaben der Statik.- 1.2.1 Zentrales und allgemeines Kräftesystem.- 1.2.2 Die zwei Hauptaufgaben.- 1.2.3 Die zwei Lösungsmethoden.- 1.2.4 Die vier Grundaufgaben der Statik im zentralen ebenen Kräftesystem.- 1.2.4.1 Rechnerische Ermittlung der Resultierenden (erste Grundaufgabe).- 1.2.4.2 Zeichnerische Ermittlung der Resultierenden (zweite Grundaufgabe).- 1.2.4.3 Rechnerische Ermittlung unbekannter Kräfte (dritte Grundaufgabe), die rechnerischen Gleichgewichtsbedingungen.- 1.2.4.4 Zeichnerische Ermittlung unbekannter Kräfte (vierte Grundaufgabe), die zeichnerische Gleichgewichtsbedingung.- 1.2.4.5 Übungen zur dritten und vierten Grundaufgabe.- 1.2.5 Die vier Grundaufgaben der Statik im allgemeinen ebenen Kräftesystem.- 1.2.5.1 Rechnerische Ermittlung der Resultierenden (fünfte Grundaufgabe), der Momentensatz.- 1.2.5.2 Zeichnerische Ermittlung der Resultierenden (sechste Grundaufgabe), das Seileckverfahren.- 1.2.5.3 Rechnerische Ermittlung unbekannter Kräfte (siebte Grundaufgabe), die rechnerischen Gleichgewichtsbedingungen.- 1.2.5.4 Übung zur Stützkraftberechnung.- 1.2.5.5 Zeichnerische Ermittlung unbekannter Kräfte (achte Grundaufgabe), die zeichnerischen Gleichgewichtsbedingungen.- 1.2.6 Systemanalytisches Lösungsverfahren zur Stützkraftberechnung.- 1.2.6.1 Herleitung der Systemgleichungen.- 1.2.6.2 Zusammenstellung der Systemgleichungen.- 1.2.6.3 Beschreibung des Programmlaufs zur Stützkraftberechnung.- 1.2.6.4 Übung zum systemanalytischen Lösungsverfahren zur Stützkraftberechnung.- 1.2.7 Stützkraftermittlung beim räumlichen Kräftesystem (Getriebewelle).- 1.3 Statik der ebenen Fachwerke.- 1.3.1 Gestaltung von Fachwerkträgern.- 1.3.2 Die Gleichgewichtsbedingungen am statisch bestimmten Fachwerkträger.- 1.3.3 Ermittlung der Stabkräfte im Fachwerkträger.- 1.3.3.1 Das Knotenschnittverfahren.- 1.3.3.2 Das Ritter'sche Schnittverfahren.- 1.3.3.3 Der Cremonaplan.- 2 Schwerpunktslehre.- 2.1 Begriffsbestimmung für Schwerlinie, Schwerebene und Schwerpunkt.- 2.2 Der Flächenschwerpunkt.- 2.2.1 Flächen haben einen Schwerpunkt.- 2.2.2 Schwerpunkte einfacher Flächen.- 2.2.3 Schwerpunkte zusammengesetzter Flächen.- 2.2.3.1 Rechnerische Bestimmung des Flächenschwerpunkts.- 2.2.3.2 Übungen zur Bestimmung des Flächenschwerpunkts.- 2.3 Der Linienschwerpunkt.- 2.3.1 Linien haben einen Schwerpunkt.- 2.3.2 Schwerpunkte einfacher Linien.- 2.3.3 Schwerpunkte zusammengesetzter Linien (Linienzüge).- 2.3.3.1 Rechnerische Bestimmung des Linienschwerpunkts.- 2.4 Guldin'sche Regeln.- 2.4.1 Volumenberechnung.- 2.4.2 Oberflächenberechnung.- 2.4.3 Übungen mit den Guldin'schen Regeln.- 2.5 Gleichgewichtslagen und Standsicherheit.- 2.5.1 Gleichgewichtslagen.- 2.5.1.1 Stabiles Gleichgewicht.- 2.5.1.2 Labiles Gleichgewicht.- 2.5.1.3 Indifferentes Gleichgewicht.- 2.5.2 Standsicherheit.- 2.5.2.1 Kippmoment, Standmoment, Standsicherheit.- 2.5.2.2 Übung zur Standsicherheit.- 3 Reibung.- 3.1 Grunderkenntnisse über die Reibung.- 3.2 Gleitreibung und Haftreibung.- 3.2.1 Reibwinkel, Reibzahl und Reibkraft.- 3.2.2 Ermittlung der Reibzahlen ?, und ?0.- 3.2.3 Der Reibungskegel.- 3.2.4 Übungen zur Lösung von Reibungsaufgaben.- 3.3 Reibung auf der schiefen Ebene.- 3.3.1 Verschieben des Körpers nach oben (1. Grundfall).- 3.3.1.1 Zugkraft F wirkt unter beliebigem Zugwinkel.- 3.3.1.2 Zugkraft F wirkt parallel zur schiefen Ebene.- 3.3.1.3 Zugkraft F wirkt waagerecht.- 3.3.2 Halten des Körpers auf der schiefen Ebene (2. Grundfall).- 3.3.2.1 Haltekraft F wirkt unter beliebigem Zugwinkel.- 3.3.2.2 Haltekraft F wirkt parallel zur schiefen Ebene.- 3.3.2.3 Haltekraft F wirkt waagerecht.- 3.3.3 Verschieben des Körpers nach unten (3. Grundfall).- 3.3.3.1 Schubkraft F wirkt unter beliebigem Schubwinkel.- 3.3.3.2 Schubkraft F wirkt parallel zur schiefen Ebene.- 3.3.3.3 Schubkraft F wirkt waagerecht.- 3.3.4 Übungen zur Reibung auf der schiefen Ebene.- 3.4 Reibung an Maschinenteilen.- 3.4.1 Prismenführung und Keilnut.- 3.4.2 Zylinderführung.- 3.4.3 Lager.- 3.4.3.1 Reibung am Tragzapfen (Querlager).- 3.4.3.2 Reibung am Spurzapfen (Längslager).- 3.4.3.3 Übungen zur Trag- und Spurzapfenreibung.- 3.4.4 Schraube und Schraubgetriebe.- 3.4.4.1 Bewegungsschraube mit Flachgewinde.- 3.4.4.2 Bewegungsschraube mit Spitz- oder Trapezgewinde.- 3.4.4.3 Befestigungsschraube mit Spitzgewinde.- 3.4.4.4 Übungen zur Schraube.- 3.4.5 Seilreibung.- 3.4.5.1 Grundgleichung der Seilreibung.- 3.4.5.2 Aufgabenarten und Lösungsansätze.- 3.4.5.3 Übungen zur Seilreibung.- 3.4.6 Bremsen.- 3.4.6.1 Backen- oder Klotzbremsen.- 3.4.6.2 Bandbremsen.- 3.4.6.3 Scheiben- und Kegelbremsen.- 3.4.7 Rollwiderstand (Rollreibung).- 3.4.8 Fahrwiderstand.- 3.4.9 Übungen zum Rollwiderstand und Fahrwiderstand.- 3.4.10 Rolle und Rollenzug.- 3.4.10.1 Feste Rolle (Leit- oder Umlenkrolle).- 3.4.10.2 Lose Rolle.- 3.4.10.3 Rollenzug.- 3.4.10.4 Übung zum Rollenzug.- 4 Dynamik.- 4.1 Allgemeine Bewegungslehre.- 4.1.1 Größen und ?, t-Diagramm, Ordnung der Bewegungen.- 4.1.2 Übungen mit dem ?, t-Diagramm.- 4.1.3 Gesetze und Diagramme der gleichförmigen Bewegung, Geschwindigkeitsbegriff.- 4.1.4 Gesetze und Diagramme der gleichmäßig beschleunigten (verzögerten) Bewegung, Beschleunigungsbegriff.- 4.1.5 Arbeitsplan zur gleichmäßig beschleunigten oder verzögerten Bewegung.- 4.1.6 Freier Fall und Luftwiderstand.- 4.1.6.1 Freier Fall ohne Luftwiderstand.- 4.1.6.2 Luftwiderstand F.- 4.1.6.3 Freier Fall mit Luftwiderstand.- 4.1.7 Übungen zur gleichmäßig beschleunigten und verzögerten Bewegung.- 4.1.8 Zusammengesetzte Bewegungen.- 4.1.8.1 Kennzeichen der zusammengesetzten Bewegung.- 4.1.8.2 Überlagerungsprinzip.- 4.1.8.3 Zusammensetzen und Zerlegen von Wegen, Geschwindigkeiten und Beschleunigungen.- 4.1.9 Übungen zur zusammengesetzten Bewegung.- 4.1.9.1 Überlagerung von zwei gleichförmig geradlinigen Bewegungen.- 4.1.9.2 Überlagerung von gleichförmiger und gleichmäßig beschleunigter Bewegung.- 4.2 Gleichförmige Drehbewegung (Kreisbewegung).- 4.2.1 Die Drehzahl.- 4.2.2 Die Umfangsgeschwindigkeit ?u.- 4.2.3 Richtung der Umfangsgeschwindigkeit ?u.- 4.2.4 Umfangsgeschwindigkeit ?u und Drehzahl n.- 4.2.4.1 Zahlenwertgleichungen für die Umfangsgeschwindigkeit.- 4.2.5 Umfangsgeschwindigkeit und Mittelpunktsgeschwindigkeit.- 4.2.6 Die Winkelgeschwindigkeit ?.- 4.2.7 Winkelgeschwindigkeit und Umfangsgeschwindigkeit.- 4.2.7.1 Zahlenwertgleichung für die Winkelgeschwindigkeit.- 4.2.8 Baugrößen und Größen der Bewegung in Getrieben.- 4.2.9 Übersetzung i (Übersetzungsverhältnis).- 4.3 Gesetze und Diagramme der gleichmäßig beschleunigten (verzögerten) Drehbewegung.- 4.3.1 Gegenüberstellung der allgemeinen Größen mit den entsprechenden Kreisgrößen.- 4.3.2 Winkelbeschleunigung ?.- 4.3.3 Der Drehwinkel im ?, t-Diagramm.- 4.3.4 Die Tangentialbeschleunigung ?T.- 4.3.5 Arbeitsplan für Aufgaben bei Kreisbewegung (Vergleich mit Abschnitt 4.1.5).- 4.4 Dynamik der geradlinigen Bewegung (Translation).- 4.4.1 Das Trägheitsgesetz (Beharrungsgesetz), erstes Newton'sches Axiom.- 4.4.2 Masse, Gewichtskraft und Dichte.- 4.4.3 Das dynamische Grundgesetz, zweites Newton'sches Axiom.- 4.4.4 Die gesetzliche und internationale Einheit für die Kraft.- 4.4.5 Übungen zum dynamischen Grundgesetz.- 4.4.6 Prinzip von d'Alembert.- 4.4.7 Arbeitsplan zum Prinzip von d'Alembert.- 4.4.8 Übungen zum Prinzip von d'Alembert.- 4.4.9 Impuls (Bewegungsgröße) und Impulserhaltungssatz.- 4.5 Arbeit, Leistung, Wirkungsgrad.- 4.5.1 Arbeit Weiner konstanten Kraft F.- 4.5.2 Zeichnerische Darstellung der Arbeit W.- 4.5.3 Federarbeit Wf (Formänderungsarbeit) als Arbeit einer veränderlichen Kraft.- 4.5.4 Übungen mit der Größe Arbeit.- 4.5.5 Leistung P.- 4.5.6 Wirkungsgrad ?.- 4.5.7 Übungen mit den Größen Arbeit, Leistung, Wirkungsgrad.- 4.6 Arbeit, Leistung, Wirkungsgrad bei der Drehbewegung (Kreisbewegung).- 4.6.1 Gegenüberstellung der allgemeinen Größen mit den entsprechenden Kreisgrößen.- 4.6.2 Dreharbeit Wrot (Rotationsarbeit).- 4.6.3 Drehleistung Prot (Rotationsleistung).- 4.6.4 Zahlenwertgleichung für die Drehleistung Prot.- 4.6.5 Wirkungsgrad, Drehmoment und Übersetzung.- 4.6.6 Übungen zur Arbeit, Leistung, Wirkungsgrad und Übersetzung bei Drehbewegung.- 4.7 Energie.- 4.7.1 Energie, Begriffsbestimmung und Einheit.- 4.7.2 Potenzielle Energie Epot und Hubarbeit Wh.- 4.7.3 Kinetische Energie Epot und Hubarbeit Wa.- 4.7.4 Spannungsenergie Es und Formänderungsarbeit Wf.- 4.7.5 Energieerhaltungssatz für technische Vorgänge.- 4.7.6 Übungen zum Energieerhaltungssatz.- 4.8 Gerader zentrischer Stoß.- 4.8.1 Stoßbegriff, Kräfte und Geschwindigkeiten beim Stoß.- 4.8.2 Merkmale des geraden zentrischen Stoßes.- 4.8.3 Elastischer Stoß.- 4.8.4 Unelastischer Stoß.- 4.8.4.1 Schmieden und Nieten.- 4.8.4.2 Rammen von Pfählen, Eintreiben von Keilen.- 4.8.5 Wirklicher Stoß.- 4.8.6 Übungen zum geraden zentrischen Stoß.- 4.9 Dynamik der Drehbewegung (Rotation).- 4.9.1 Das dynamische Grundgesetz für die Drehbewegung.- 4.9.2 Trägheitsmoment J und Trägheitsradius i.- 4.9.2.1 Definition des Trägheitsmoments.- 4.9.2.2 Übung zum Trägheitsmoment.- 4.9.2.3 Verschiebesatz (Steiner'scher Satz).- 4.9.2.4 Reduzierte Masse mred und Trägheitsradius i.- 4.9.3 Übung zum dynamischen Grundgesetz für die Drehung.- 4.9.4 Drehimpuls (Drall) und Impulserhaltungssatz für Drehung.- 4.9.5 Kinetische Energie Erot (Rotationsenergie).- 4.9.6 Energieerhaltungssatz für Drehung.- 4.9.7 Fliehkraft.- 4.9.7.1 Zentripetalbeschleunigung und Zentripetalkraft.- 4.9.7.1 Übungen zur Fliehkraft.- 4.9.8 Gegenüberstellung der translatorischen und rotatorischen Größen.- 4.10 Mechanische Schwingungen.- 4.10.1 Begriff.- 4.10.2 Ordnungsbegriffe.- 4.10.3 Die harmonische Schwingung.- 4.10.3.1 Die Bewegungsgesetze der harmonischen Schwingung.- 4.10.3.1.1 Auslenkung-Zeit-Gesetz.- 4.10.3.1.2 Geschwingigkeit-Zeit-Gesetz.- 4.10.3.1.3 Beschleunigung-Zeit-Gesetz.- 4.10.3.2 Die Graphen der harmonischen Schwingung.- 4.10.3.3 Zusammenstellung der wichtigsten Größen und Gleichungen der harmonischen Schwingung.- 4.10.3.4 Rückstellkraft FR, Richtgröße D und lineares Kraftgesetz bei der harmonischen Schwingung.- 4.10.4 Das Schraubenfederpendel.- 4.10.4.1 Rückstellkraft FR und Federrate R.- 4.10.4.2 Periodendauer T des Schraubenfederpendels.- 4.10.5 Das Torsionsfederpendel.- 4.10.5.1 Federrate R, Rückstellmoment MR und Periodendauer T.- 4.10.5.2 Experimentelle Bestimmung von Trägheitsmomenten J aus der Periodendauer.- 4.10.6 Das Schwerependel (Fadenpendel).- 4.10.7 Schwingung einer Flüssigkeitssäule.- 4.10.8 Analogiebetrachtung zum Schraubenfederpendel, Torsionsfederpendel, Schwerependel und zur schwingenden Flüssigkeitssäule.- 4.10.9 Dämpfung, Energiezufuhr, erzwungene Schwingung, Resonanz.- 4.10.9.1 Dämpfung.- 4.10.9.2 Energieminderung durch Dämpfung.- 4.10.9.3 Energiezufuhr.- 4.10.9.4 Die erzwungene Schwingung und Resonanz.- 4.10.9.5 Das Amplituden-Frequenz-Diagramm.- 5 Festigkeitslehre.- 5.1 Grundbegriffe.- 5.1.1 Die Aufgabe der Festigkeitslehre.- 5.1.2 Das Schnittverfahren zur Bestimmung des inneren Kräftesystems.- 5.1.3 Spannung und Beanspruchung.- 5.1.4 Die beiden Spannungsarten (Normalspannung ? und Schubspannung ?).- 5.1.5 Die fünf Grundbeanspruchungsarten.- 5.1.5.1 Zugbeanspruchung (Zug).- 5.1.5.2 Druckbeanspruchung (Druck).- 5.1.5.3 Abscherbeanspruchung (Abscheren).- 5.1.5.4 Biegebeanspruchung (Biegung).- 5.1.5.5 Torsionsbeanspruchung (Torsion, Verdrehung).- 5.1.5.6 Kurzzeichen für Spannung und Beanspruchung.- 5.1.6 Die zusammengesetzte Beanspruchung.- 5.1.7 Bestimmen des inneren Kräftesystems (Schnittverfahren) und der Beanspruchungsarten.- 5.1.7.1 Das allgemeine innere Kräftesystem.- 5.1.7.2 Arbeitsplan zur Bestimmung des inneren Kräftesystems und der Beanspruchungsarten.- 5.1.7.3 Übungen zum Schnittverfahren.- 5.2 Beanspruchung auf Zug.- 5.2.1 Spannung.- 5.2.2 Erkennen des gefährdeten Querschnitts in zugbeanspruchten Bauteilen.- 5.2.2.1 Profilstäbe mit Querbohrung.- 5.2.2.2 Zuglaschen.- 5.2.2.3 Zugschrauben.- 5.2.2.4 Herabhängende Stäbe oder Seile.- 5.2.2.5 Ketten.- 5.2.3 Elastische Formänderung (Hooke'sches Gesetz).- 5.2.3.1 Verlängerung ?l und Dehnung ?.- 5.2.3.2 Querdehnung ?q.- 5.2.3.3 Poisson-Zahl ?.- 5.2.3.4 Das Hooke'sche Gesetz.- 5.2.3.5 Wärmespannung.- 5.2.3.6 Formänderungsarbeit Wf.- 5.2.4 Reißlänge.- 5.3 Beanspruchung auf Druck.- 5.4 Übungen zur Zug- und Druckbeanspruchung.- 5.5 Flächenpressung.- 5.5.1 Begriff und Hauptgleichung.- 5.5.2 Flächenpressung an geneigten Flächen.- 5.5.3 Flächenpressung am Gewinde.- 5.5.4 Flächenpressung in Gleitlagern, Niet- und Bolzenverbindungen.- 5.5.5 Flächenpressung an gewölbten Flächen (Hertz'sche Gleichungen).- 5.5.5.1 Pressung zwischen Kugel und Ebene oder zwischen zwei Kugeln.- 5.5.5.2 Pressung zwischen Zylinder und Ebene oder zwischen zwei Zylindern.- 5.5.6 Übungen zur Flächenpressung.- 5.6 Beanspruchung auf Abscheren.- 5.6.1 Spannung.- 5.6.2 Elastische Formänderung (Hooke'sches Gesetz für Schub).- 5.7 Flächenmomente 2. Grades I und Widerstandsmomente W.- 5.7.1 Gleichmäßige und lineare Spannungsverteilung (Gegenüberstellung).- 5.7.2 Definition der Flächenmomente 2. Grades.- 5.7.3 Herleitungsübung.- 5.7.4 Übungen mit Flächen- und Widerstandsmomenten einfacher Querschnitte.- 5.7.5 Axiale Flächenmomente 2. Grades symmetrischer Querschnitte.- 5.7.6 Axiale Flächenmomente 2. Grades unsymmetrischer Querschnitte (Steiner'scher Verschiebesatz).- 5.7.6.1 Erste Herleitung des Steiner'schen Satzes.- 5.7.6.2 Zweite Herleitung des Steiner'sehen Satzes.- 5.7.6.3 Arbeitsplan zur Berechnung axialer Flächenmomente 2. Grades.- 5.7.7 Übungen mit Flächen- und Widerstandsmomenten zusammengesetzter Querschnitte.- 5.8 Beanspruchung auf Torsion.- 5.8.1 Spannungsverteilung.- 5.8.2 Herleitung der Torsions-Hauptgleichung.- 5.8.3 Formänderung bei Torsion.- 5.8.4 Formänderungsarbeit Wf.- 5.9 Beanspruchung auf Biegung.- 5.9.1 Spannungsarten und inneres Kräftesystem bei Biegeträgern.- 5.9.2 Bestimmung der Biegemomente und Querkräfte an beliebigen Trägerstellen.- 5.9.3 Spannungsverteilung im Trägerquerschnitt.- 5.9.4 Herleitung der Biege-Hauptgleichung.- 5.9.5 Spannungsverteilung im unsymmetrischen Querschnitt.- 5.9.6 Gültigkeitsbedingungen für die Biege-Hauptgleichung.- 5.9.7 Übungen zur Berechnung des Biegemomenten- und Querkraftverlaufs bei den wichtigsten Trägerarten und Belastungen.- 5.9.7.1 Freiträger mit Einzellast.- 5.9.7.2 Freiträger mit mehreren Einzellasten.- 5.9.7.3 Freiträger mit konstanter Streckenlast (gleichmäßig verteilte Streckenlast).- 5.9.7.4 Freiträger mit Mischlast (Einzellast und konstante Streckenlast).- 5.9.7.5 Stützträger mit Einzellast.- 5.9.7.6 Stützträger (Kragträger) mit mehreren Einzellasten.- 5.9.7.7 Stützträger (Kragträger) mit konstanter Streckenlast.- 5.9.7.8 Stützträger mit Mischlast (Einzellast und konstante Streckenlast).- 5.9.8 Träger gleicher Biegespannung.- 5.9.8.1 Allgemeine Anformungsgleichung.- 5.9.8.2 Achsen und Wellen.- 5.9.8.3 Biegefeder mit Rechteckquerschnitt.- 5.9.8.4 Konsolträger mit Einzellast.- 5.9.8.5 Konsolträger mit Streckenlast.- 5.9.9 Formänderung bei Biegung.- 5.9.9.1 Krümmungsradius, Krümmung.- 5.9.9.2 Allgemeine Durchbiegungsgleichung.- 5.9.9.3 Neigungswinkel der Biegelinie.- 5.9.10 Übungen zur Durchbiegungsgleichung.- 5.10 Beanspruchung auf Knickung.- 5.10.1 Grundbegriffe.- 5.10.2 Elastische Knickung (Eulerfall).- 5.10.3 Unelastische Knickung (Tetmajerfall).- 5.10.4 Arbeitsplan für Knickungsaufgaben.- 5.10.5 Knickung im Stahlbau.- 5.10.5.1 Vorschriften.- 5.10.5.2 Tragsicherheitsnachweis bei einteiligen Knickstäben.- 5.10.5.3 Herleitung einer Entwurfsformel.- 5.10.5.4 Arbeitsplan (AP) zum Tragsicherheitsnachweis.- 5.10.5.5 Zusammengesetzte Knickstäbe.- 5.11 Zusammengesetzte Beanspruchung.- 5.11.1 Zug und Biegung.- 5.11.2 Druck und Biegung.- 5.11.3 Übung zur zusammengesetzten Beanspruchung durch Normalspannungen.- 5.11.4 Biegung und Torsion.- 5.11.4.1 Vergleichsspannung ??.- 5.11.4.2 Vergleichsmoment M?.- 5.11.4.3 Übung zu Biegung und Torsion.- 5.12 Festigkeit und zulässige Spannung.- 5.12.1 Festigkeitswerte im Spannungs-Dehnungs-Diagramm.- 5.12.2 Begriff der zulässigen Spannung ?zul.- 5.12.3 Einflüsse auf die Festigkeit des Werkstücks.- 5.12.3.1 Beanspruchungsart und Festigkeit.- 5.12.3.2 Temperatur und Festigkeit.- 5.12.3.3 Belastungsart und Festigkeit.- 5.12.3.4 Gestalt und Dauerfestigkeit.- 5.12.4 Ansatz der zulässigen Spannung im Maschinenbau.- 5.12.4.1 Zulässige Spannung bei ruhender Belastung.- 5.12.4.2 Zulässige Spannung bei schwellender und wechselnder Belastung.- 5.12.5 Übungen zum Ansatz der zulässigen Spannung.- 6 Fluidmechanik (Hydraulik).- 6.1 Statik der Flüssigkeiten (Hydrostatik).- 6.1.1 Eigenschaften der Flüssigkeiten.- 6.1.2 Hydrostatischer Druck (Flüssigkeitsdruck, hydraulische Pressung).- 6.1.3 Druckverteilung in einer Flüssigkeit ohne Berücksichtigung der Schwerkraft, das Druck-Ausbreitungsgesetz.- 6.1.4 Anwendungen des Druck-Ausbreitungsgesetzes.- 6.1.4.1 Hydraulischer Hebebock.- 6.1.4.2 Druckkraft auf gewölbte Böden.- 6.1.4.3 Beanspruchung einer Kessel- oder Rohrlängsnaht.- 6.1.4.4 Hydraulische Presse.- 6.1.5 Druckverteilung in einer Flüssigkeit unter Berücksichtigung der Schwerkraft.- 6.1.6 Kommunizierende Röhren.- 6.1.7 Bodenkraft.- 6.1.8 Seitenkraft.- 6.1.9 Auftriebskraft.- 6.1.10 Schwimmen.- 6.1.11 Gleichgewichtslagen schwimmender Körper.- 6.1.12 Stabilität eines Schiffes.- 6.2 Dynamik der Fluide (Strömungsmechanik).- 6.2.1 Kontinuitätsgleichung (Stetigkeitsgleichung).- 6.2.2 Bernoulli'sche Gleichung (Energieerhaltungssatz der Strömung).- 6.2.2.1 Horizontale Strömung (Strömung ohne Höhenunterschied).- 6.2.2.2 Nichthorizontale Strömung (Strömung mit Höhenunterschied).- 6.2.3 Anwendung der Bernoulligleichung.- 6.2.3.1 Druck in einer Leitung.- 6.2.3.2 Ausfluss aus einem Gefäß.- 6.2.3.3 Ausfluss unter dem Fluidspiegel.- 6.2.3.4 Ausfluss bei Überdruck im Gefäß.- 6.2.3.5 Ausfluss bei sinkendem Fluidspiegel.- 6.2.4 Strömung in Rohrleitungen.- Sachwortverzeichnis.- Umrechnungsbeziehungen für die gesetzlichen Einheiten.