Festigkeitslehre und Werkstoffmechanik. Bd.1

Prof. Dr.-Ing. Ralf Bürgel war langjährig im Kraftwerksbau tätig und danach Professor für Metallkunde und Werkstoffmechanik an der Fachhochschule Osnabrück.

Festigkeitsberechnungen erfordern ein fundiertes Verständnis des mechanischen Werkstoffverhaltens. Das zweibändige Lehr- und Übungsbuch "Festigkeitslehre und Werkstoffmechanik" verzahnt die klassische Festigkeitslehre eng mit der Werkstofftechnik. Die beiden Bände sind unabhängig voneinander verwendbar.
Der Band 1 umfasst den Stoff der Festigkeitslehre im Grundstudium an Fachhochschulen und Universitäten, geht zum Teil aber auch darüber hinaus. Besonderer Wert wurde auf eine verständliche didaktische Aufbereitung gelegt - optimiert im jahrelangen Vorlesungsbetrieb. In Vordergrund steht dabei die Sichtweise des Anwenders, also der werkstoffkundliche Aspekt. Jedes Kapitel wird abgeschlossen mit zahlreichen Verständnis- und Rechenaufgaben, angereichert mit vielen Praxisbeispielen. Der Lösungsweg der Rechenaufgaben wird am Buchende in allen Schritten dargelegt. Das Buch eignet sich daher sehr gut zum Selbststudium.

Hier wird gezeigt, welch wichtige Rolle die Werkstofftechnik für das Verständnis der Festigkeitslehre spielt!

Nur durch ein fundiertes Verständnis der Werkstofftechnik lassen sich aussagekräftige Festigkeitsberechnungen durchführen. Das zweibändige Lehr- und Übungsbuch "Festigkeitslehre und Werkstoffmechanik" verzahnt die klassische Festigkeitslehre eng mit der Werkstofftechnik. Die beiden Bände sind unabhängig voneinander verwendbar.Der Band 1 vermittelt anschaulich den Stoff der Festigkeitslehre für das Grundstudium an Fachhochschulen und Technischen Universitäten. Besonderer Wert wurde auf eine verständliche didaktische Aufbereitung gelegt - optimiert im jahrelangen Vorlesungsbetrieb. Jedes Kapitel wird abgeschlossen mit zahlreichen Verständnis- und Rechenaufgaben. Der Lösungsweg der Rechenaufgaben wird am Buchende in allen Schritten dargelegt. Das Buch eignet sich daher auch bestens zum Selbststudium.

1 Einführung.- Aufgaben zu Kapitel 1.- 2 Spannungsbegriff und Spannungsarten.- Aufgaben zu Kapitel 2.- 3 Belastungsarten.- Aufgaben zu Kapitel 3.- 4 Zugbelastung und Druckbelastung.- 4.1 Kennwerte und Stoffgesetz aus dem Zug- und Druckversuch.- 4.2 Querverformung.- 4.3 Volumenänderung bei elastischer Verformung.- 4.4 Reißlänge und Dehnlänge.- 4.5 Zulässige Spannungen und Sicherheitsfaktoren.- 4.6 Fliehkraftbelastung.- 4.7 Spannungen in dünnwandigen Druckbehältern und Rohrleitungen.- 4.8 Wärmedehnungen und Wärmespannungen.- Aufgaben zu Kapitel 4.- 5 Scherung.- Aufgaben zu Kapitel 5.- 6 Zusammenhang zwischen den elastischen Konstanten.- Aufgaben zu Kapitel 6.- 7 Flächenmomente.- 7.1 Flächenmomente 1. Ordnung, Schwerpunktbestimmung.- 7.2 Flächenmomente 2. Ordnung, Flächenträgheitsmomente.- Aufgaben zu Kapitel 7.- 8 Torsion.- 8.1 Spannungsverteilung und maximale Spannung.- 8.2 Torsionsverformung.- 8.3 Momentenmessung.- 8.4 Torsionsbruch.- Aufgaben zu Kapitel 8.- 9 Scherkraft- und Biegemomentenverläufe.- Aufgaben zu Kapitel 9.- 10 Biegung.- 10.1 Spannungsberechnung.- 10.2 Verformungsberechnung.- Aufgaben zu Kapitel 10.- 11 Spannungszustände.- 11.1 Einleitung.- 11.2 Einachsiger (linearer) Spannungszustand.- 11.3 Zweiachsiger (ebener) Spannungszustand.- 11.4 Dreiachsiger (räumlicher) Spannungszustand.- Aufgaben zu Kapitel 11.- 12 Verformungszustände.- Aufgaben zu Kapitel 12.- 13 Festigkeitshypothesen für mehrachsige Spannungszustände.- Aufgaben zu Kapitel 13.- 14 Festigkeitskennwerte unter schwingender Belastung.- Aufgaben zu Kapitel 14.- 15 Festigkeitsauslegung für hohe Temperaturen.- Aufgaben zu Kapitel 15.- 16 Energiemethode zur Bestimmung von Durchbiegungen und Neigungswinkeln.- 16.1 Formänderungsarbeit.- 16.2 Satz von Castigliano.- 16.3 Prinzip dervirtuellen Kräfte und Momente.- 16.4 Lagerreaktionen eines Rohrleitungssystems.- Aufgaben zu Kapitel 16.- Lösungen zu den Rechenaufgaben.- Sachwortverzeichnis.