Elastostatik

Elastostatik ist ein Teilgebiet der Technischen Mechanik, das sich im Gegensatz zur Statik und Dynamik mit der Beschreibung von deformierbaren Körpern beschäftigt. Wie bei der Statik handelt es sich allerdings um Körper in Ruhe. Die Elastostatik befasst sich dabei mit der Untersuchung der Belastung und Verformung elastischer Tragwerke unter der Wirkung von Kräften und Momenten. Nach Wegnahme der Belastung verschwindet die Verformung vollständig. Durch Berücksichtigung der Deformation über das elastische Materialgesetz werden im Gegensatz zur Statik auch statisch überbestimmte Tragwerke berechenbar. Die Vorlesung Elastostatik behandelt folgende Themengebiete: Spannungen und Dehnungen, das verallgemeinerte Hookesche Gesetz als Materialgesetz der Elastostatik, die elastische Verformung von Stäben und Balken, die Bernoullische Balkentheorie und den Timoschenko-Balken zur Beschreibung der Biegung eines Balkens, Schub- und Torsionsbelastungen sowie Arbeitsprinzipien und Stabilitätsprobleme. Dabei werden die Eulerschen Knickfälle betrachtet.

Die Veranstaltung richtet sich v.a. Studierende der Bachelorstudiengänge Materialwissenschaft und Werkstofftechnik sowie Systems Engineering und weiterer ingenieurwissenschaftlicher Bachelorstudiengänge.

Inhalt

  • Einführende Bemerkungen
  • Spannungsbegriff
  • Dehnung
  • Materialgesetz der linearen Elastizität
  • Elastostatik von Stäben
  • Elastostatik von Balken
  • Torsion
  • Arbeitsprinzipien
  • Stabilitätstheorie

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