Technische Mechanik mit Mathcad, Matlab und Maple: Grundlagen, Beispiele und numerische Lösungen

Dieses Buch ist kein herkömmliches Lehrbuch der Technischen Mechanik. Am Beginn eines jeden Kapitels werden die benötigten Grundlagen kurz und übersichtlich dargestellt, wobei bewusst auf eine ausführliche Herleitung verzichtet wird. Didaktisches Ziel ist es, dem Leser beispielhaft aufzuzeigen, wie Aufgaben aus allen wesentlichen Bereichen der Mechanik (Statik, Elastomechanik, Dynamik) mithilfe moderner Werkzeuge gelöst werden können. Zum Einsatz kommen drei wichtige und verbreitete Programme: Mathcad, Matlab und Maple. Eine kurze Einführung zu den Programmen ist im Anhang enthalten. Die Lösungen der Übungsaufgaben im Buch sind auf der Download-Seite des Vieweg Verlags zu finden. Die Idee zu diesem Buch ergab sich bei der Durchführung der Wahlpflichtveranstaltung "An­ gewandte Mechanik" im Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik der Fachhochschu­ le Düsseldorf. Diese Vorlesung richtet sich an Studierende, die mit den Grundlagen der Mecha­ nik durch den Besuch der Grundvorlesung "Technische Mechanik" vertraut sind. Immer noch kann man - insbesondere in den Übungsveranstaltungen -beobachten, wie Studie­ rende bei der numerischen Lösung der Aufgaben den vertrauten Taschenrechner einsetzen und bei der Eingabe von Zahlenkolonnen den Eindruck vermitteln, als betrachteten sie dies als eine sinnvolle Tätigkeit. Vor lauter Beschäftigung mit den Daten geht meist der Blick für das We­ sentliche verloren. Die Autoren sind der Auffassung, dass diese Art der numerischen Lösungen eigentlich der Vergangenheit angehört. Im Rahmen der Veranstaltung "Angewandte Mechanik" werden die zugehörigen Übungen im Rechnerpool des Fachbereichs durchgeführt. Den Studierenden wird demonstriert, wie Auf­ gaben der Mechanik entweder ganz oder in wesentlichen Teilen mithilfe moderner Programme gelöst werden können. Dabei werden die Studierenden insbesondere dazu angeleitet, den Weg zur Lösung der Aufgaben zu strukturieren und erst danach die Programme zur numerischen Lösung und ggf. zur deren grafischen Darstellung einzusetzen. Front Matter....Pages I-XII Gleichgewicht starrer Körper....Pages 1-25 Ermittlung von Querkraft- und Momentenlinien....Pages 26-60 Ermittlung von Spannungen....Pages 61-91 Haftung und Reibung....Pages 92-106 Elastomechanik des Balkens/Stabes....Pages 107-140 Kinematik....Pages 141-168 Kinetik....Pages 169-211 Übungsaufgaben....Pages 212-221 Einführung in Mathcad....Pages 222-229 Einführung in Matlab....Pages 230-233 Einführung in Maple....Pages 234-239 Back Matter....Pages 240-244 Im Anschluss an die ubersichtliche und knappe Darstellung der Grundlagen am Anfang eines jeden Kapitels werden beispielhaft Aufgaben unter Einsatz moderner und nutzlicher Hilfsmittel wie Mathcad, Matlab und Maple geloest. Der Weg zur Loesung der Aufgaben wird strukturiert und danach die Programme zur numerischen Loesung eingesetzt.