Technische Mechanik: Methodische Einführung Dritter Teil Kinetik

Der vorIiegende dritte Teil des Lehrbuches stimmt im wesentlichen mit der Mechanik-Vorlesung fUr die Studierenden des dritten Semesters an den Technischen Universitaten iiberein. Wahrend der erste und zweite Teil des Lehrbuches das Ruhegleich- gewicht starrer bzw. deformierbarer Bauteile und die dabei auftreten- den inneren Krafte behandeln, wird nunmehr die Zeit einbezogen. Nach einer eingehenden Darstellung der Bewegungslehre des Punktes (Punkt- kinematik) in kartesischen sowie allgemeinen Koordinaten wird das zweite N ewtonsche Gesetz als eigentliches Axiom der Kinetik einge- fUhrt. Flir Punktmassen, Punktmassensysteme, Kontinua und starre K6rper werden Berechnungsverfahren entwickelt, die den Bewegungs- ablauf und den zeitlichen Verlauf der inneren Kriifte zu ermitteln ge- statten. Eingehende Interpretationen dieser Verfahren bei ihrer An- wendung auf technisch aktuelle Probleme erleichtern das Verstandnis. Gesondert behandelt werden u. a. das Zweikorperproblem, Systeme mit veranderlicher Gesamtmasse (z. B. Raketen), StoBprobleme, Schwingungen mit diversen Dampfungsarten, Probleme der linearen Elastokinetik mit anschaulicher Analyse der raumlichen und ebenen Massensysteme sowie der Longitudinal- und Drehschwingungsketten mit Einblick in die Elastokinetik der Kontinua, starre K6rper bei raumlicher und ebener Bewegung sowie Kreiselprobleme. Grundlegende GesetzmaBigkeiten der Eigenfrequenzen und ihrer Grenzwerte werden ausfiihrlich dargelegt. Neben den elementaren Satzen der Kinetik, wie Impulssatz, Dreh- impulssatz und Energiesatz, werden das Arbeitsprinzip, die Lagrange- schen Gleichungen, die Lagrange-Rayleigh-Gleichungen, das Hamilton- sche Prinzip sowie Regeln der Matrizenrechnung hergeleitet. Dabei wird der Leser zugleich auf analytische und numerische Verfahren der h6heren Mechanik vorbereitet. Inhaltlich und didaktisch wurden manche neuen Wege beschritten.