[TM2] Technische Mechanik 2 – Festigkeitslehre

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Themenübersicht

Die folgenden Themen sind in diesem Onlinekurs enthalten (komplettes Inhaltsverzeichnis weiter unten auf der Seite):

Im ersten Abschnitt befassen wir uns ausführlich mit den Spannungen und Dehnungen in einem Stab. Du lernst, wie Normal– und Schubspannungen entstehen und wie sie berechnet werden. Bei den Dehnungen unterscheiden wir zwischen konstanter und örtlicher Dehnung sowie zwischen Dehnungen, die durch Zug– oder Druckkräfte entstehen, und solchen, die durch Temperaturänderungen verursacht werden.

Außerdem erklären wir das Hook’sche Gesetz (Stoffgesetz), führen dich durch den Zugversuch und das Spannungs-Dehnungs-Diagramm und zeigen dir, wie du das Hook’sche Gesetz anwendest. Zum Abschluss dieses Abschnitts behandeln wir die Differentialgleichung des Stabes und wie du mit ihrer Hilfe Aufgaben löst.

Im nächsten Abschnitt widmen wir uns dem allgemeinen Spannungszustand und konzentrieren uns auf die Bestimmung der Spannungen im ebenen Spannungszustand. Du lernst die notwendigen Transformationsgleichungen kennen, um Normal- und Schubspannungen zu berechnen. Wir erklären, was Hauptspannungen sind und wie du die Hauptnormal- und Hauptschubspannungen berechnest. Abschließend gehen wir ausführlich auf den Mohrschen Spannungskreis ein, zeigen dir, wie du ihn zeichnest und wie du die verschiedenen Spannungen sowie die Hauptrichtungen (die Winkel, bei denen die Hauptspannungen auftreten) daraus ermittelst.

Im folgenden Abschnitt beschäftigen wir uns mit der Biegung von Balken. Dabei zeigen wir, wie Balken sich unter der Einwirkung äußerer Kräfte verbiegen können. Das Hauptziel ist es, die Biegelinie zu berechnen, indem wir die Differentialgleichung der Biegelinie anwenden. Du lernst, wie du die Biegelinie anhand des Momentenverlaufs und einer gegebenen Streckenlast bestimmst. Bevor wir uns jedoch der Berechnung der Biegelinie zuwenden, erklären wir, was Flächenträgheitsmomente sind und wie sie berechnet werden. Zudem zeigen wir dir, wie du den Neigungswinkel der Biegelinie ermittelst.

Im darauffolgenden Kapitel Torsion geht es darum Torsionsmomente zu berechnen. Wir zeigen dir zunächst, wann eine Torsion vorliegt und dann, wie du die Torsionsmomente bei kreisförmigen und kreisringförmigen Querschnitten bestimmst. Anschließend betrachten wir den Schubfluss bei dünnwandigen Profilen infolge einer von außen wirkenden Querkraft.

Das letzte Kapitel beschäftigt sich mit der Stabilität an Gleichgewichtslagen. Hier zeigen wir dir den Unterschied zwischen stabilen, indifferenten und labilen Gleichgewicht und zeigen dir, wie du die kritische Knicklast berechnest.

“Jetzt aber genug erzählt! Überzeuge dich selber!”