Statik- und Festigkeitslehre

Niveau der Lehrveranstaltung/des Moduls laut Lehrplan

1. Studienzyklus, Bachelor

Lernergebnisse der Lehrveranstaltung/des Moduls

Die Studierenden sind in der Lage:
• Kräftesysteme zu analysieren und unbekannte Kräfte nach Größe und Richtung zu berechnen.
• Die Gleichgewichtsbedingungen in statisch bestimmten Systemen anzuwenden.
• Die vorhandenen Schnittgrößen in Stäben, Balken und Rahmen zu bestimmen.
• Ebene Fachwerke zu untersuchen und die Größe der Stabkräfte zu ermitteln.
• Reibungsverhältnisse zwischen Maschinenteilen zu untersuchen.
• Schub- und Normalspannungen zu unterscheiden und gefährdete Bereiche in Maschinenbauteilen zu identifizieren.
• Die grundlegenden Beziehungen der Festigkeitslehre auf einfache Maschinenteile anzuwenden und Querschnittsdimensionierungen durchzuführen.
• Wesentliche Aussagen zu Festigkeitshypothesen zu treffen.

Voraussetzungen laut Lehrplan

Keine

Lehrinhalte

• Kräftesysteme und Gleichgewicht am starren Körper
• Lagerreaktionen, Schwerpunkt
• Stab, Balken, Rahmen – Schnittgrößen
• Ebene Fachwerke
• Haftung und Reibung an Maschinenteilen
• Beanspruchungsarten: Zug/Druck, Schub, Flächenpressung, Flächen- und Widerstandsmoment, Biegung, Torsion
• Formänderung
• Allgemeines über Kräfte; Zerlegung, Resultierende, Reduktion, Moment einer Kraft, verteilte Kräfte
• Schnittverfahren, Gleichgewicht in zentralen und allgemeinen Kräftegruppen
• Coulombsche Reibung
• Schwerpunkt & Flächenmomente
• Schnittgrößen am Stab und Balken
• Spannungszustand, Hauptspannungen, Hookesches Gesetz
• Zug-/Druckspannungen, Scherspannungen, Biegespannungen, Torsion, Formänderungen
• Festigkeitshypothesen, zusammengesetzte Beanspruchung

empfohlene Fachliteratur

• Assmann (2009): Technische Mechanik Bd. 1: Statik, 19. Aufl., Oldenbourg Verlag München
• Assmann (2013): Technische Mechanik Bd. 2: Festigkeitslehre, 18. Aufl., Oldenbourg Verlag München
• Böge (2013): Technische Mechanik: Statik – Reibung – Dynamik – Festigkeitslehre - Fluidmechanik, 30. Aufl., Springer Vieweg Verlag Wiesbaden
• Böge (2013): Aufgabensammlung Technische Mechanik, 21. Aufl., Springer Vieweg Verlag Wiesbaden
• Gross (2013): Technische Mechanik 1: Statik, 12. Aufl., Springer Vieweg Verlag Wiesbaden
• Gross (2014): Technische Mechanik 2: Elastostatik, 12. Aufl., Springer Vieweg Verlag Wiesbaden