Die Neubearbeitung dieses Buches basiert auf dem bewahrten Lehrbuch von Prof. Lehmann, Ruhr-Universitat Bochum, und fuhrt dessen didaktische Zielsetzung konsequent weiter."

Die Neubearbeitung dieses Buches basiert auf dem bewahrten Lehrbuch von Prof. Lehmann, Ruhr-Universitat Bochum, und fuhrt dessen didaktische Zielsetzung konsequent weiter. Dieser 2.Band bietet eine Einfuhrung in die Elastostatik (Festigkeitslehre).

Die Tatigkeit als Ingenieur erfordert sowohl die Befahigung zum analytischen Durch- dringen eines Sachverhaltes als auch die Fahigkeit, eine Aufgabe in schoepferischer Synthese einer Loesung zufuhren zu koennen. Die Mechanik, die eine der Grundlagen der Ingenieurwissenschaften bildet, ist mehr dem analytischen Bereich der Ingeni- eurtatigkeit zuzuordnen, der den Studenten des Ingenieurwesens erfahrungsgemass die groesseren Schwierigkeiten bereitet. Dieses Studienbuch soll dazu beitragen, die- se Schwierigkeiten abzubauen. Deshalb ist die Darstellung relativ breit angelegt. Zugleich strebt dieses Studienbuch aber auch eine moeglichst exakte Gedankenfuh- rung an, die zu einem kritischen Mitdenken anregen soll. Das Buch folgt eng der didaktischen Linie der Mechanik-Vorlesungen, die von meinem verehrten im vorigen Jahr leider verstorbenen Lehrer Th. Lehmann und mir uber viele Jahre fur Studenten des Maschinenbaus und des Bauingenieurwe- sens gehalten wurden. Dieses Konzept geht weitestgehend auf die Bedurfnisse der anderen Grundlagenfacher ein, ohne allerdings die eigene Linie zu verlassen. Im einzelnen wird stets so vorgegangen, dass zunachst an einem als bekannt vor- aussetzbaren oder leicht einsehbar zu machenden physikalischen Sachverhalt an- geknupft wird. Aus diesem Sachverhalt werden dann gewisse Methoden zu seiner Beschreibung abgeleitet, die danach wiederum auf andere Sachverhalte angewen- det werden. Dabei wird stets grosser Wert auf eine eingehende Erlauterung der Voraussetzungen gelegt, an die die Anwendung einer Methode gebunden ist.

Der (abschlieBende) IV. Band der Elemente der Mechanik bildet mit dem vorher- gehenden III. Band eine gewisse Einheit: Es werden hier einige Uberlegungen und Betrachtungen weitergeftihrt, die zwar im Ill. Band schon angeklungen sind, dort aber nicht weiter ausgeflihrt werden konnten. Das betrifft einmal die Schwingungs- probleme, die an sich zur Thematik des III. Bandes (Kinetik) gehoren, dort aber ausgespart wurden, und zum andern die Variationsprinzipe, auf die im Rahmen der Thematik des III. Bandes nur sehr beschrankt eingegangen werden konnte. Den Schwingungsproblemen ist in diesem Band ein recht breiter Raum gewidmet, der teilweise tiber das hinausgeht, was in einer einftihrenden Grundvorlesung tiber Mechanik tiblicherweise gebot n wird. Das gilt fur manche Teile der Kapitel 4 und 5, insbesondereaber flir Xapitel6 (die Schwingungen der Kontinua). Die Frage nach dem Warum steUt sich deshalb unausweichlich, zumal es bereits viele Bticher gibt, die ganz den Schwingungen gewidmet sind. Manche dieser Bticher behandeln allerdings die Schwingungsprobleme unter sehr spezieUen Gesichtspunkten, bei- sielsweise im Hinblick auf die numerischen Verfahren. Andere wiederum beschran- ken sich in anderer Weise auf gewisse Teilgebiete. Das Ziel dieses Buches ist es hin- gegen, eine moglichst breite Einftihrung in die Schwingungsprobleme zu geben, zu- gleich aber den AnschluB an das (in verschiedene Richtungen) weiterflihrende Schrifttum zu vermitteln. Das setzt eine sorgfaltige Grundlegung voraus. Zugleich jedoch ein gewisser Uberblick tiber die bei Schwingungen auftretenden Pha- soUte nomene angestrebt werden.

Der III. Band der Elemente der Mechanik enthlilt im wesentlichen eine Grund- legung der Kinetik des Massen-Mittelpunktes (Punkt-Kinetik) und der Kinetik starrer Karper. Die Darstellung schlie t an die in den Banden I und II erarbeiteten Grundlagen an. Alles Wesentliche wird aber noch einmal kurz zusammengestellt, so d der vorliegende Band auch selbstandig zu gebrauchen ist. Die im Vorwort zum 1. Band angesprochene didaktische Linie wird weiterverfolgt: Von einfachen Sachverhalten ausgehend wird sorgfaltig eine allgemeine Methodik der Beschreibung dieser Sachverhalte entwickelt, die dann auch systematisch auf komplexere Probleme auszudehnen ist. Dieser Linie folgend schreiten die Betrachtungen - nach einer kurzen Erorterung der allgemeinen Grundlagen der klassischen Mechanik - von der Kinetik des Massen-Mittelpunktes liber die Kinetik der ebenen Bewegung und danach der niumlichen Bewegung starrer Korper bis zur analytischen Mechanik der Systeme starrer Karper fort. Eine gesonderte, ausfuhrliche Betrachtung ist dem Obergang zu einem andem Bezugssystem gewidmet. Die uber den liblichen Rahmen hinausgehenden Ober- legungen sollen zu einem tieferen Verstlmdnis der hier vorliegenden Problematik fOOren. Auch die Behandlung des Sto problems geht uber den liblichen Rahmen hinaus. Auf Schwingungsprobleme wird hingegen erst in Band IV naher ein- gegangen. Manche Helfer (Kollegen und Mitarbeiter), die schon an der Arbeit fur die ersten beiden Bande beteiligt waren, haben auch an diesem Band wieder mitgewirkt.

Der vorliegende 2. Band der Elemente der Mechanik enthalt im wesentlichen eine Grundlegung der linearen Elastizitats-Theorie sowie einige Probleme der Elasto-Statik als Anwendungsbeispiele. Erganzend finden sich am Schluss dieses Bandes einige Betrachtungen zum inelastischen Verhalten von Werkstoffen. Die Grundlegung der linearen Elastizitats-Theorie baut - entsprechend der di- daktischen Linie, die im Vorwort des I. Bandes angesprochen ist -auf den ein- fachen, physikalischen Sachverhalten auf, mit denen der Leser in den letzten beiden Kapiteln des I. Bandes einfuhrend vertraut gemacht wurde. Die metho- dische Beschreibung dieser Sachverhalte wird nun in den ersten beiden Kapiteln dieses Bandes so prazisiert, dass sie fur den weiteren Aufbau der linearen Elasti- zitats-Theorie tragfahig wird. Diese anspruchsvolle Aufgabenstellung macht es dem Leser sicherlich nicht immer leicht, obwohl die Darstellung insgesam- wie schon im 1. Band - verhaltnismassig breit angelegt ist. Dem mit der Ther- modynamik noch nicht vertrauten Studienanfanger sei insbesondere geraten, die thermodynamischen Betrachtungen in den Abschnitten 1. 6 und 2. 4 zu- nachst einfach global zur Kenntnis zu nehmen, ohne sie gleich in allen Einzel- heiten verstehen zu wollen. Die in diesem Band getroffene Auswahl der Probleme der Elasto-Statik orien- tiert sich einmal an den Anforderungen, die an ein zeitgemasses Studium des Bauingenieurwesens oder des Maschinenbaus an unseren Hochschulen zu stellen sind. Zum andem ist die Auswahl auch unter dem Gesichtspunkt geschehen, dass der Leser mit den verschiedenartigen Methoden vertraut gemacht werden soll, die in der Elasto-Statik zur Anwendung gelangen.

Der III. Band der Elemente der Mechanik enthalt im wesentlichen eine Grund- legung der Kinetik des Massen-Mittelpunktes (Punkt-Kinetik) und der Kinetik starrer Karper. Die Darstellung schlieBt an die in den Banden I und II erarbeiteten Grundlagen an. Alles Wesentliche wird aber noch einmal kurz zusammengestellt, so daB der vorliegende Band auch selbstandig zu gebrauchen ist. Die im Vorwort zum 1. Band angesprochene didaktische Linie wird weiterverfolgt: Von einfachen Sachverhalten ausgehend wird sorgfaltig eine allgemeine Methodik der Beschreibung dieser Sachverhalte entwickelt, die dann auch systematisch auf komplexere Probleme auszudehnen ist. Dieser Linie folgend schreiten die Betrachtungen - nach einer kurzen Erarterung der allgemeinen Grundlagen der klassischen Mechanik - von der Kinetik des Massen-Mittelpunktes tiber die Kinetik der ebenen Bewegung und danach der raumlichen Bewegung starrer Karper bis zur analytischen Mechanik der Systeme starrer Karper fort. Eine gesonderte, ausflihrliche Betrachtung ist dem Ubergang zu einem andern Bezugssystem gewidmet. Die tiber den tiblichen Rahmen hinausgehenden Uber- legungen sollen zu einem tieferen Verstandnis der hier vorliegenden Problematik fiihren. Auch die Behandlung des Stolllproblems geht tiber den tiblichen Rahmen Auf Schwingungsprobleme wird hingegen erst in Band IV naher ein- hinaus. gegangen. Manche Helfer (Kollegen und Mitarbeiter), die schon an der Arbeit fUr die ersten beiden Bande beteiligt waren, haben auch an diesem Band wieder mitgewirkt.