Dieses Buch verfolgt das Ziel, Studierende bestmoeglich auf die Festigkeitslehre-Klausur vorzubereiten. Eine zentrale Rolle spielt dabei das in den Statik Verstandnisaufgaben eingefuhrte didaktische Konzept: Die Theorie wird nicht einfach nur erklart, sondern in Form von Aufgaben prasentiert. Bei Herleitungen ist der Loesungsweg einschliesslich der erforderlichen Skizzen vorgegeben, um den Blick auf die wichtigen Details lenken zu koennen. UEbungsaufgaben werden variiert, bei Bedarf in Teilaufgaben zerlegt und zu Beginn eines neuen Themas mit vielen Hinweisen versehen. Abgerundet werden die Verstandnisaufgaben durch Kontrollfragen zu grundlegenden Prinzipien, Konventionen und Fachbegriffen. Neben ausfuhrlichen Loesungen, die in der Regel uber die reine Beantwortung der Frage hinausgehen und auf die kommenden Themen vorbereiten sollen, gibt es ein eigenes Kapitel mit Loesungshinweisen. Wer nicht von allein auf den Loesungsansatz kommt, der muss nicht in der Loesung spicken, sondern kann sich zunachst die ein oder andere Anregung geben lassen. Erganzt werden die Verstandnisaufgaben durch zwei Formelsammlungen. Der Inhalt der Lern-Formelsammlung kann als das kleine Einmaleins der Festigkeitslehre angesehen werden und muss spatestens bei der Prufung abrufbereit sein. Anspruchsvollere Formeln finden sich in der Klausur-Formelsammlung, ein klassisches Nachschlagewerk, das in dieser und ahnlicher Form bei vielen Prufungen zum Einsatz kommt.

Die vorliegende Formelsammlung richtet sich an die Anwender kommerzieller Finite Elemente Programme, die bereits die im Rahmen einer typischen FEM-Einfuhrungsvorlesung erworbenen Grundkenntnisse mitbringen und sich einen UEberblick uber die Moeglichkeiten dieser sehr leistungsstarken Programmpakete verschaffen m oechten. Denn nur wer die Unterschiede zwischen den verschiedenen Analysearten, Elementen oder Kontaktalgorithmen kennt, kann diese auch effizient einsetzen. Der Autor zeigt anhand der wichtigsten Formeln, erlauternder Skizzen und anschaulicher Beispiele das gesamte Anwendungsspektrum der FEM fur statische und dynamische Problemstellungen. Damit schliesst das Buch die Lucke zwischen einer FEM-Grundvorlesung und den Moeglichkeiten eines kommerziellen FE-Programms.

Dieses Buch ist ein Lehrbuch, allerdings kein klassisches. Es gibt keine seitenlangen Erklarungen, stattdessen wird die Theorie in Form von Aufgaben eingefuhrt. Wichtige Formeln und Zusammenhange wie die Schwerpunktsformeln, die Beziehung zwischen Biegemoment und Querkraft oder die Euler-Eytelwein-Formel koennen anhand von halbfertigen Skizzen und anderen Loesungshinweisen selbst hergeleitet werden. Zum besseren Verstandnis tragen auch die vielen Kontrollfragen zu grundlegenden Prinzipien und Fachbegriffen bei. Beispielsweise soll anhand einer an einem Seil hangenden Kiste der Unterschied zwischen dem Wechselwirkungsprinzip und einer Gleichgewichtsbedingung erlautert werden, oder man soll angeben, wie die abgebildeten Lager heissen: Loslager, Festlager oder doch eine feste Einspannung? Dieses Buch ist auch ein UEbungsbuch, eines mit vielen Hilfestellungen. Aufgaben werden abgewandelt oder sollen auf unterschiedlichen Wegen geloest werden, um ein Gefuhl fur die optimale Herangehensweise entwickeln zu koennen. UEber allem steht das grosse Ziel, Studierende von Ingenieurstudiengangen bestmoeglich auf die Statik-Prufung vorzubereiten. Die Verstandnisaufgaben werden erganzt durch zwei Formelsammlungen, mit denen sich eine Statik-Klausur loesen lasst. Die Gleichungen und Regeln der Lern-Formelsammlung sind von so elementarer Bedeutung, dass sie jeder Ingenieurstudent auswendig koennen sollte. Formeln und Loesungsstrategien, die aufgrund ihres etwas anspruchsvolleren Inhalts nicht jeder im Kopf haben muss, finden sich in der Klausur-Formelsammlung.

Die Beweisaufgabensammlung richtet sich an angehende Ingenieure, die die im Rahmen einer Mathematik 1-Vorlesung eingefuhrten Formeln nicht nur anwenden, sondern selbst herleiten wollen. Zur Unterstutzung dienen neben ausfuhrlichen Loesungen die in einem Extrakapitel angegebenen Loesungshinweise: halbfertige Skizzen, Teilergebnisse, Nennung der Beweismethode oder eine Auflistung der relevanten Gleichungen. Bei umfangreicheren Herleitungen ist eine Aufteilung in mehrere Aufgaben vorgenommen worden. Fur die 2. Auflage wurden 45 weitere Beweisaufgaben aufgenommen, viele aus dem Bereich der Geometrie, z. B. der Hoehensatz des Euklid, Abstandsformeln oder ein Vergleich der verschiedenen Darstellungsarten einer Ebene. Neben der pq-Formel wird nun auch die abc-Formel hergeleitet, die Potenzgesetze werden durch Wurzelgesetze komplettiert, und es wird bewiesen, dass die Kubikwurzel sogar im Sattelpunkt streng monoton steigt. Es wird diskutiert, warum man 0 hoch 0 zu eins definieren sollte, die verschiedenen Darstellungsformen einer Parabel ineinander uberfuhrt und gezeigt, woher das Newton-Verfahren kommt. Die Beweise werden erganzt durch zwei Formelsammlungen, mit denen sich eine typische Mathematik 1-Klausur loesen lasst. Die Gleichungen und Regeln der Lern-Formelsammlung sind von so elementarer Bedeutung, dass sie jeder Ingenieurstudent auswendig koennen sollte. Formeln und Loesungsstrategien, die aufgrund ihres etwas anspruchsvolleren Inhalts nicht jeder im Kopf haben muss, finden sich in der Klausur-Formelsammlung.

Der zweite Band der Beweisaufgabensammlung richtet sich an angehende Ingenieure und Naturwissenschaftler, die die im Rahmen einer Mathematik 2-Vorlesung behandelten Formeln nicht nur anwenden, sondern selbst herleiten wollen. Bei der Zusammenstellung des Inhalts wurde grosser Wert auf Vollstandigkeit gelegt, weshalb sich die Beweise hinsichtlich Umfang und Schwierigkeitsgrad mitunter sehr deutlich voneinander unterscheiden. Um die Herleitung der auf Lern- und Klausur-Formelsammlung aufgeteilten mathematischen Gleichungen und Regeln zu erleichtern, wird eine Dreiteilung der Beweise in Aufgabe, Loesungshinweis und Loesung vorgenommen. Umfangreichere Herleitungen sind in Teilaufgaben zerlegt und anspruchsvollere Beweise durch Sternchen bzw. durch Sterne kenntlich gemacht.