Technische Mechanik, Kinematik und Kinetik: Bd.2 Körper mit Fixpunkt, Stoss, Lagrange'sche Gleichungen, Schwingungen

Dieses Lehrbuch ist die Fortsetzung des Lehrbuches Kinematik und Kinetik I und behandelt zuerst die Bewegung des starren Körpers mit Fixpunkt. Die Bewegungsgesetze des Körpers werden mit den Richtungskosinussen und mit den Euler'schen Winkeln bestimmt. Damit werden für die Körperpunkte die Bewegungsgesetze, die Geschwindigkeitsverteilung und die Beschleunigungsverteilung ermittelt. Für kinetische Untersuchungen werden der Impulssatz und die Euler'schen Gleichungen in Bezug auf den Fixpunkt und in Bezug auf den Schwerpunkt verwendet. Als Anwendungen werden der Kreisel mit und ohne Momente, die reguläre Präzession des schweren symmetrischen Kreisels sowie der Wendekreisel behandelt. Zum Lösen von Stossaufgaben mit dem Impuls- und Drallsatz werden vereinfachende Annahmen getroffen und die Materialeigenschaften der sich stossenden Körper durch eine Stosszahl gekennzeichnet. Als Anwendungen werden der gerade und zentrale Stoss sowie der exzentrische Stoss von Körpern und der Stossmittelpunktbehandelt. Im Kapitel Analytische Mechanik werden das Prinzip der virtuellen Arbeit für die Statik und das Prinzip von d'Alembert für die Kinetik abgeleitet und ihre Anwendung an Beispielen veranschaulicht. Danach werden die Lagrange'schen Gleichungen zweiter Art bestimmt und mit dieser Methode die Bewegungsdifferentialgleichungen verschiedener Systeme mit einem und mehreren Freiheitsgraden ermittelt und integriert. Im Kapitel Schwingungen werden die freien und erzwungenen Schwingungen mechanischer Systeme mit einem und mehreren Freiheitsgraden behandelt. Die Bewegungsdifferentialgleichungen werden mit dem Impuls- und Drallsatz für die freigeschnittenen Teile der Systeme, mit den Lagrange'schen Gleichungen zweiter Art und mit den Einflusszahlen bestimmt. Die freien Schwingungen mit geschwindigkeitsproportionaler Dämpfung und Reibung werden untersucht. Für Systeme mit kinematischer Erregung sowie mit Unwuchterregung werden die Amplituden und Phasenwinkel der erzwungenen Schwingungen