Technische Mechanik

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Das Skript umfasst den Inhalt der Vorlesung Technische Mechanik I, die seit dem Sommersemester 2000 an der Fachhochschule Neubrandenburg für Bauingenieurwesen und Bauinformatik angeboten wird. Es beginnt mit einer allgemeinen Einführung in die Mechanik und wichtigen historischen Aspekten. Die Grundlagen behandeln physikalische Größen und das internationale Einheitensystem sowie die Begriffe Körper, Tragwerksform und Bewegung. Der Kraftbegriff wird eingeführt, wobei räumlich, flächenhaft und linienhaft verteilte Kräfte sowie Einzelkräfte behandelt werden. Der Unterschied zwischen eingeprägten und Reaktionskräften sowie inneren und äußeren Kräften wird erläutert, und das Schnittprinzip wird vorgestellt. Zentrale und allgemeine Kräftesysteme am starren Körper werden behandelt, einschließlich der Begriffe Kräftepaar, Moment eines Kräftepaares und Kraftschraube. Die analytische und grafische Reduktion allgemeiner Kräftesysteme wird demonstriert. Wichtige physikalische und geometrische Größen wie Volumen, Masse und Spannungen werden ausführlich behandelt. Der Spannungszustand in beliebig gerichteten Schnittflächen wird hergeleitet, und die Transformationsgleichungen für den ebenen Spannungszustand werden abgeleitet. Verschiebungen und Verzerrungen werden eingeführt und mit Spannungen im Rahmen des Elastizitätsgesetzes verknüpft. Die Berechnung statischer Konstruktionen beginnt mit Auflagerreaktionen und Schnittlasten eines Balkens,