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Russell C. Hibbeler

12., aktualisierte Auflage

Technische Mechanik 1

Übersetzung aus dem Amerikanischen:

Fachliche Betreuung und Erweiterungen:

Statik

Jörg Wauer, Wolfgang Seemann

Georgia Mais, Frank Langenau

Technische Mechanik 1 Statik - PDF

Inhaltsverzeichnis

Technische Mechanik 1

Impressum

InhaltsverzeichnisEinleitung

Vorwort zur deutschen Neuauflage 10

Zum Inhalt 11

Neu in dieser Auflage 12

Hinweise zur Buchstruktur 13

Danksagung für das englischsprachige Original 14

Kapitel 11.1 Mechanik 17

1.2 Grundlegende Begriffe 18

1.3 Maßeinheiten 20

1.4 Das internationale Einheitensystem 21

1.5 Numerische Berechnungen 23

Kapitel 22.1 Skalare und Vektoren 31

2.2 Vektoroperationen 32

2.3 Vektoraddition von Kräften 34

2.4 Addition von Kräften in einer Ebene 40

2.5 Kartesische Vektoren 47

2.6 Addition und Subtraktion kartesischer Vektoren 50

2.7 Ortsvektoren 56

2.8 Kraftvektor entlang einer Linie 59

2.9 Skalarprodukt 63

Kapitel 33.1 Gleichgewichtsbedingung 99

3.2 Freikörperbild 100

3.3 Ebene Kräftesysteme 103

3.4 Räumliche Kräftesysteme 109

Kapitel 44.1 Moment einer Kraft Skalare Darstellung 137

4.2 Vektorprodukt, Kreuzprodukt 142

4.3 Moment einer Kraft Vektorielle Darstellung 144

4.4 Momentensatz 149

4.5 Moment einer Kraft um eine vorgegebene Achse 152

4.6 Moment eines Kräftepaars 159

4.7 Äquivalente Systeme 166

4.8 Resultierende eines Systems von Kräften und Kräftepaaren 168

Inhaltsverzeichnis

4.9 Weitere Reduktion eines Systems von Kräften und Momenten 173

4.10 Reduktion einer verteilten Last (Streckenlast) 183

Kapitel 55.1 Bedingungen für das Gleichgewicht eines starren Körpers 227

5.2 Freikörperbilder im ebenen Fall 229

5.3 Gleichgewichtsbedingungen im ebenen Fall 241

5.4 Sonderfall: Systeme mit zwei und drei Kräften 254

5.5 Freikörperbilder im räumlichen Fall 258

5.6 Gleichgewichtsbedingungen im räumlichen Fall 263

5.7 Zwangsbedingungen für einen starren Körper 264

Kapitel 66.1 Einfache Fachwerke 301

6.2 Knotenpunktverfahren 304

6.3 Nullstäbe 310

6.4 Schnittverfahren (nach Ritter) 313

6.5 Räumliche Fachwerke 319

6.6 Spezielle Stabwerke und einfache Maschinen (Vorrichtungen) 321

Kapitel 77.1 Schnittgrößen in belasteten Tragwerkkomponenten 371

7.2 Querkraft- und Biegemomentenverläufe sowie ihre grafische Darstellung 382

7.3 Zusammenhänge zwischen Streckenlast, Querkraft und Biegemoment 386

7.4 Seile 394

Kapitel 88.1 Eigenschaften der trockenen Reibung 427

8.2 Aufgabenstellungen bei trockener Reibung 431

8.3 Keile 442

8.4 Reibungskräfte auf Schrauben 444

8.5 Seilreibung 447

8.6 Reibungskräfte an Axiallagern, Zapfenlagern und Scheiben 450

8.7 Reibungskräfte in Radiallagern 453

8.8 Rollwiderstand 455

Kapitel 99.1 Schwerpunkt und Massenmittelpunkt für ein System von Massenpunkten 491

9.2 Schwerpunkt, Massenmittelpunkt und Volumenmittelpunkt eines Körpers 493

9.3 Zusammengesetzte Körper 505

9.4 Pappus-Guldinsche Regeln 510

9.5 Resultierende einer allgemeinen Flächenlast 514

9.6 Fluiddruck 515

Kapitel 1010.1 Definition von Arbeit und virtueller Arbeit 553

10.2 Prinzip der virtuellen Arbeit für an einem Massenpunkt oder einem starren

Inhaltsverzeichnis

Körper angreifende Kräfte 55510.3 Prinzip der virtuellen Arbeit für ein System gekoppelter starrer Körper

556

10.4 Konservative Kräfte 565

10.5 Potenzielle Energie 567

10.6 Energiekriterium für Gleichgewicht 568

10.7 Stabilität des Gleichgewichts 569

Anhang AWiederholung Geometrie und Trigonometrie 588

Quadratische Gleichungen 589

Hyperbolische Funktionen 589

Trigonometrische Umformungen 589

Potenzreihenentwicklungen 589

Differenziationsregeln 589

Integrale 590

Anhang B

Literatur 625

Register 627

EinleitungVorwort zur deutschen Neuauflage

Zum Inhalt

Neu in dieser Auflage

Hinweise zur Buchstruktur

Kapitel 1 - Allgemeine Grundlagen1.1 Mechanik

1.2 Grundlegende Begriffe

1.3 Maßeinheiten

1.4 Das internationale Einheitensystem

1.5 Numerische Berechnungen

Kapitel 2 - Kraftvektoren2.1 Skalare und Vektoren

2.2 Vektoroperationen

2.3 Vektoraddition von Kräften

2.4 Addition von Kräften in einer Ebene

2.5 Kartesische Vektoren

2.6 Addition und Subtraktion kartesischer Vektoren

2.7 Ortsvektoren

2.8 Kraftvektor entlang einer Linie

2.9 Skalarprodukt

Inhaltsverzeichnis

Kapitel 3 - Gleichgewicht am Punkt3.1 Gleichgewichtsbedingung

3.2 Freikörperbild

3.3 Ebene Kräftesysteme

3.4 Räumliche Kräftesysteme

Kapitel 4 - Resultierende von Kräftesystemen4.1 Moment einer Kraft – Skalare Darstellung

4.2 Vektorprodukt, Kreuzprodukt

4.3 Moment einer Kraft – Vektorielle Darstellung

4.4 Momentensatz

4.5 Moment einer Kraft um eine vorgegebene Achse

4.6 Moment eines Kräftepaars

4.7 Äquivalente Systeme

4.8 Resultierende eines Systems von Kräften und Kräftepaaren

4.9 Weitere Reduktion eines Systems von Kräften und Momenten

4.10 Reduktion einer verteilten Last (Streckenlast)

Kapitel 5 - Gleichgewicht eines starren Körpers5.1 Bedingungen für das Gleichgewicht eines starren Körpers

Gleichgewicht in der Ebene

5.2 Freikörperbilder im ebenen Fall

5.3 Gleichgewichtsbedingungen im ebenen Fall

5.4 Sonderfall: Systeme mit zwei und drei Kräften

Gleichgewicht bei räumlichen Systemen

5.5 Freikörperbilder im räumlichen Fall

5.6 Gleichgewichtsbedingungen im räumlichen Fall

5.7 Zwangsbedingungen für einen starren Körper

Kapitel 6 - Fachwerke und Systeme starrer Körper6.1 Einfache Fachwerke

6.2 Knotenpunktverfahren

6.3 Nullstäbe

6.4 Schnittverfahren (nach Ritter)

*6.5 Räumliche Fachwerke

6.6 Spezielle Stabwerke und einfache Maschinen (Vorrichtungen)

Kapitel 7 - Schnittgrößen7.1 Schnittgrößen in belasteten Tragwerkkomponenten

7.2 Querkraft- und Biegemomentenverläufe sowie ihre grafische Darstellung

7.3 Zusammenhänge zwischen Streckenlast, Querkraft und Biegemoment

Inhaltsverzeichnis

*7.4 Seile

Kapitel 8 - Reibung8.1 Eigenschaften der trockenen Reibung

8.2 Aufgabenstellungen bei trockener Reibung

8.3 Keile

8.4 Reibungskräfte auf Schrauben

8.5 Seilreibung

*8.6 Reibungskräfte an Axiallagern, Zapfenlagern und Scheiben

8.7 Reibungskräfte in Radiallagern

*8.8 Rollwiderstand

Kapitel 9 - Schwerpunkt und Volumenmittelpunkt9.1 Schwerpunkt und Massenmittelpunkt für ein System von Massenpunkten

9.2 Schwerpunkt, Massenmittelpunkt und Volumenmittelpunkt eines Körpers

9.3 Zusammengesetzte Körper

*9.4 Pappus-Guldin’sche Regeln

*9.5 Resultierende einer allgemeinen Flächenlast

*9.6 Fluiddruck

Kapitel 10 - Virtuelle Arbeit10.1 Definition von Arbeit und virtueller Arbeit

10.2 Prinzip der virtuellen Arbeit für an einem Massenpunkt oder einem starrenKörper angreifende Kräfte

10.3 Prinzip der virtuellen Arbeit für ein System gekoppelter starrer Körper

*10.4 Konservative Kräfte

*10.5 Potenzielle Energie

*10.6 Energiekriterium für Gleichgewicht

*10.7 Stabilität des Gleichgewichts

Anhang A - Mathematische AusdrückeWiederholung Geometrie und Trigonometrie

Quadratische Gleichungen

Hyperbolische Funktionen

Trigonometrische Umformungen

Potenzreihenentwicklungen

Differenziationsregeln

Integrale

Anhang B - Lösungen ausgewählter AufgabenKapitel 1

Kapitel 2

Inhaltsverzeichnis

Kapitel 3

Kapitel 4

Kapitel 5

Kapitel 6

Kapitel 7

Kapitel 8

Kapitel 9

Kapitel 10

Literatur

RegisterA

abgeleitete Einheit 22

Addition 33

algebraische Addition 33

algebraische skalare Größe 40

Anfangspunkt 31

antreibende (aktive) Kraft 101

Äquivalentes Kräftepaar 160

Archimedes 17B

Betrag 31

Bewegung 429

Biegemoment 372

Biegemomentenlinie 382D

Darstellung

Dichte 493

Dimensionsmäßige Einheitlichkeit 23

Dreigelenkbogen 322

Druckmittelpunkt 516

Druckstab 305

Dynamik 17E

ebene Fläche 510

ebene Kurve 510

Ebene Platte mit konstanter Breite 516

Ebene Platte mit variabler Breite 518

Ebenes Fachwerk 301

Inhaltsverzeichnis

Ebenes Kräftesystem 103, 174

einfache Maschine 321

Einheit

Einheit der Kraft 21

Einheitlichkeit 23

Einheitsvektor 47

Einsetzende Bewegung 428

Einzelkraft 19F

Fachwerk 301

Feder 100

Federkonstante 100

Fläche 494

Flächenlast 491, 514

Flächenschwerpunkt 494

Flachriemen 447

Fluiddruck 515

freier Vektor 159

Freikörperbild 100, 234G

Galileo Galilei 18

Gebogene Platte mit konstanter Breite 516

geometrischer Mittelpunkt 233, 493

Gesetz von Pascal 515

Gewicht 20

Gewicht pro Volumeneinheit 493

Gleichgewicht 428

Gleichgewicht am Punkt 97

Gleichgewicht eines starren Körpers 227

Gleichgewichtsbedingung 99

Gleichgewichtsbedingungen 263

Gleitreibungskoeffizient 430

Gleitreibungskraft 429

Gleitreibungswinkel 430

grafische Darstellung 40

Grenzhaftreibungskraft 430

Grundeinheit 20

Grundgröße 20

Inhaltsverzeichnis

Guldin oder Guldinus 510H

Haftreibungskoeffizient 428, 429

Haftreibungskraft 430

Haftungswinkel 428

homogen 493I

idealisiertes Modell 233

Idealisierung 18

in einem Punkt angreifende Kräfte 51

inkompressibles Fluid 515

innere Beanspruchung 371

Integration 493

internationales Einheitensystem 21

Isaak Newton 18K

Kartesische Vektordarstellung 41

Kartesischer Einheitsvektor 48

kartesischer Vektor 42

Keil 442, 457

Keilriemen 447

Kette 394

Kilogramm 21

Knotenpunktverfahren 304

Komponente 40

konstante Streckenlast 438

konstanter Druckbelastung 451

Koordinate 40

Kraft 18

Kräftepaar 159

Kräftesystem 51

Kraftschraube 176

Kraftvektor 29

Kreuzprodukt 142L

Lager 457

Lagerreaktion 243, 371

Länge 18

Inhaltsverzeichnis

Längskraft 372

Linie 494

linienflüchtiger Vektor 145

Linienschwerpunkt 494M

Masse 18

Masse pro Volumeneinheit 493

Massenmittelpunkt 492

Massenpunkt 18

Maximalwert des Moments 387

Mechanik 17

Mechanik der Flüssigkeiten 17

Mechanik des starren Körpers 17

Mechanik verformbarer Körper 17

Meter 21

Minimalwert des Moments 387

Mittelpunkt

Moment

Moment einer Kraft 137

Moment einer Kraft um eine Achse 152

Moment eines Kräftepaars 159

Momentenlinie

Momentensatz 149

Multiplikation

Multiplikation eines Vektors mit einem Skalar 32N

Newton 21

Newton´sche Gesetze der Bewegung 19

Newton´sches Gravitationsgesetz 19

Normalkraft 372, 427

Nulldurchgang der Querkraft 387

Nullstab 310

Numerische Berechnung 23O

Orthogonale Komponenten eines Vektors 47

Ortsvektor 56P

Pappus von Alexandria 510

Inhaltsverzeichnis

Pappus-Guldinsche Regeln 510

Parallelogrammregel 32

Pendelstütze 230

Pfeilspitze 40

Physikalisches Modell 233

Präfix 21

ProblemQ

Querkraft 372

Querkraftlinie 382, 388R

Räumliches Fachwerk 319

Reaktionskraft 101

Rechtssystem 47, 56

Reduktion einer verteilten Last 183

Reibung 425

Reibungsgleichung 431

Reibungskraft 427

Reibungskräfte an Lagern und Scheiben 450

resultierendes Moment 139

Richtung 31, 49

Richtungskosinus 49

Richtungssinn 31

Riemen 457

Rollwiderstand 455

Rollwiderstandskoeffizient 456

Rotationsfläche 510

Rotationsvolumen 510

ruhendes Fluid 515

Runden von Zahlen 24S

Scheibe

Schnittgröße 371

Schnittmethode 371

Schnittufer 372

Schnittverfahren (nach Ritter) 313

Schraube 444, 457

Schraubenbewegung

Inhaltsverzeichnis

Schwerpunkt 233, 491

Seil 394, 457

Seile und Rollen 101

Sekunde 21

selbsthemmend 442

Selbsthemmende Schraube 445

SI-System 21

Skalar 31

Skalare Darstellung 40, 137

Skalarprodukt 63

spezifischen Gewicht 493

Spitze 31

starre Einspannung 231

Starrer Körper 19

Statik 17

statisch unbestimmtes Problem 265

Steigung der Momentenlinie 387

Steigung der Querkraftlinie 387

Stellenanzahl 23

SystemT

Torsionsmoment 372

trockene Reibung 427U

unverschiebbares Gelenk 231V

Vektor 31

Vektoraddition 32

Vektordarstellung

Vektordreieck 37

Vektorsubtraktion 33

Verdrillmoment 372

verschiebbares Gelenk 230

Verschiebungsprinzip 145

Volumen 524

Volumenmittelpunkt 493

Vorzeichenvereinbarung 42Z

Inhaltsverzeichnis

Zeit 18

Zerlegen eines Vektors 33

Zugstab 305

zusammengesetzter Körper 505

Zusammenhänge zwischen Streckenlast, Querkraft und Biegemoment 386

Zwangsbedingung 264

Copyright

Ins Internet: Weitere Infos zum Buch, Downloads, etc.

Grundlegende Gleichungen der Statik

SI-Präfixe

Geometrische Eigenschaften von Linien- und Flächenelementen

Schwerpunkt und Volumen homogener Körper

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