Informationen zur LV Technische Mechanik II Aushang SS 2012

Informationen zur Vorlesung

Technische Mechanik II

Abb.: Gelenkbolzen (links); Schubspannung (rechts) [1]

Inhalt der Vorlesung

Zu Beginn des Semesters werden die elementaren Biege-, Torsions- und Schubtheoriendes geraden Balkens behandelt. Danach folgt eine Einführung in die dreidimensionaleElastizitätstheorie. Dabei wird insbesondere auf mehrachsige Spannungs- undDehnungszustände sowie das Hooke’sche Gesetz eingegangen. Es schließt sich eineDarstellung der Energiemethoden und der Näherungsverfahren der Elastostatik an.Nach der Behandlung der Stabilität elastischer Strukturen wird eine kurze Einführungin die Elastoplastizitätstheorie gegeben.

Termine, Prüfung, Skript

Vorlesungstermin Mo., 08:00-09:30, Audimax, Geb 30.95Vorlesungsbeginn Mo., 16.04.12Übungstermin siehe Aushang

siehe AushangÜbungsbeginn siehe AushangRechnerpraktikum Raum und Zeit siehe: www.itm.kit.edu/cm oder AushangSkript kann über das Studentenwerk bezogen werdenAnsprechpartner Prof. Dr.-Ing. Thomas Böhlke, Dr.-Ing. Tom-Alexander Langhoff

Dipl.-Ing. Stephan Wulfinghoff, Dipl.-Ing. Viktor Müller

Literatur

[1] Hibbeler, R.C: Technische Mechanik 2 - Festigkeitslehre. Pearson Studium 2005.

[2] Gross, D. et al.: Technische Mechanik 2 - Elastostatik. Springer 2006.

[3] Gummert, P.; Reckling, K.-A.: Mechanik. Vieweg 1994.

[4] Parkus, H.: Mechanik der festen Körper. Springer 1988.

Karlsruher Institut für Technologie (KIT) 1 Prof. Böhlke, Institut für Technische Mechanik

Informationen zur LV Technische Mechanik II Aushang SS 2012

Inhalt der Vorlesung

• Balkenbiegung

Bernoulli-Hypothese; gerade u. schiefe Biegung des geraden Balkens; Verzerrungenund Spannungen im Balken; Flächenträgheitsmomente; technische Biegetheorie; statischunbestimmte Probleme; Kerbwirkung

• Querkraftschub

Timoshenko-Balken; Abschätzung der Schubverformungen und Schubspannungen imBalken infolge von Querkräften, statisches Moment; Schubmittelpunkt

• Torsionstheorie

Kreisförmige Querschnitte; dünnwandige geschlossene Querschnitte; dünnwandigeoffene Querschnitte; Schubspannungsverteilung; Schubfluss; Verdrillung; polares Flä-chenträgheitsmoment; Widerstandsmoment; Kerbwirkung

• Der dreidimensionale Spannungs- und Verzerrungszustand

Normalspannungen; Schubspannungen, Spannungstensor; Hauptspannungen; Haupt-spannungsrichtungen; Vergleichsspannungen; Längsdehnungen; Scherungen; Verzer-rungstensor; Hauptdehnungen; Hauptdehnungsrichtungen; Vergleichsdehnungen; Deh-nungsmessung

• Das dreidimensionale Hooke’sche Gesetz

Elastisches u. inelastisches Materialverhalten; Isotropie u. Anisotropie; Elastizität u.Hyperelastizität; lineares u. nichtlineares elastisches Materialverhalten; Hooke’schesGesetz; Formänderungsenergie; Komplementärenergie; Festigkeitshypothesen

• Grundgleichungen der dreidimensionalen Elastostatik

Kraftdichten und resultierende Kräfte; Satz von Gauss; globale und lokale Gleich-gewichtsbedingungen; Verschiebungsdifferentialgleichungen der linearen Elastostatik;Spannungs- und Verschiebungs-Randbedingungen

• Energiemethoden der Elastostatik

Sätze von Maxwell und Betti; Sätze von Castigliano; Prinzip der virtuellen Verschiebun-gen; Prinzip der virtuellen Kräfte

• Näherungsmethoden

Verfahren von Ritz und Galerkin; Übersichtsdarstellung der Finite-Element-Methode

• Stabilität von elastischen Stäben

Einführung in die Stabilitätstheorie; Verzweigungspunkt; Euler’sche Knickfälle

• Einführung in die Beschreibung eines inelastischen Materialverhaltens

Klassifikation des mechanischen Werkstoffverhaltens; Plastizitätstheorie; elastisch-plastische Balkenbiegung; Restspannungen

Karlsruher Institut für Technologie (KIT) 2 Prof. Böhlke, Institut für Technische Mechanik