Der starre Körper
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Der starre Körper
Nun hat jetzt nichts mitr irgendeiner Leichenstarre zu tun, oder bewegungsunfähigkeit, oder gar der geistigen starren Haltung einiger Bildungsbürger 2.0.
Verwendung findet die staare Haltung zum einen im Fahrzeug bau,aber noch in anderen bereichen der heutigen technik.
Dazu folgendes:
Der starre Körper ist in der klassischen Mechanik ein Modell eines nicht verformbaren Körpers. Der Körper kann eine kontinuierliche Massenverteilung aufweisen oder ein System von diskreten Massenpunkten sein (z. B. Atome, Moleküle in der Quantenmechanik). Die Nichtverformbarkeit ist eine Idealisierung, bei der zwei beliebige Punkte des Körpers unabhängig von äußeren Kräften immer den gleichen Abstand zueinander besitzen, also keinerlei Durchbiegung oder innere Schwingung auftritt.
Die Mechanik starrer Körper befasst sich mit der Bewegung starrer Körper unter dem Einfluss äußerer Kräfte. Ein wichtiges Teilgebiet ist die Statik starrer Körper, die sich mit ruhenden, starren Körpern befasst. Durch die Modellvoraussetzungen treten in der Mechanik starrer Körper ausschließlich Bewegungen des gesamten Körpers in eine Richtung (Translationsbewegungen) und Rotationsbewegungen auf, in der Statik starrer Körper treten i.A. auch keine Starrköperverschiebungen auf. Zusätzliche Bewegungsformen, wie Schwingungen einzelner Massenpunkte oder Verformungen des Körpers, werden durch die allgemeinere Mechanik fester Körper behandelt.
Die Modellvorstellung des starren Körpers findet vielfache Anwendung, insbesondere in der Technischen Mechanik in den Teilgebieten der Statik und der Kinematik, sowie als Anwendung in der Robotik, der Auslegung von Fahrwerken und Motoren, siehe Mehrkörpersystem und Mehrkörpersimulation. In der Realität gibt es keine starren Körper, da sich jeder Körper unter der Einwirkung von Kräften verformt. Häufig sind diese jedoch so gering, dass sie für Berechnungen vernachlässigt werden können. Falls die Verformungen nicht vernachlässigt werden können oder selbst berechnet werden sollen, werden Methoden der Elastizitätstheorie, der Kontinuumsmechanik, Plastizitätstheorie oder der Festigkeitslehre angewandt.
Typologie starrer Körper und Systeme mehrerer starrer Körper
In der Technischen Mechanik gibt es zahlreiche Varianten des starren Körpers, die sich in ihrer Ausdehnung und ihren Belastungen unterscheiden. Außerdem gibt es noch zusammengesetzte starre Körper.[1][2][3]
Annähernd eindimensionale Körper sind Balken und Stab. Bei ihnen ist die Länge deutlich größer als die Breite oder Tiefe.
An einem Stab greifen nur Zug- oder Druckkräfte an.
An einem Balken können auch Querkräfte und Momente angreifen die ihn verbiegen oder tordieren (verdrillen).
Gekrümmte Balken werden als Bogen bezeichnet.
Werden mehrere Stäbe oder Balken zusammengesetzt mit einer Verbindung die ebenfalls starr ist, so erhält man einen Rahmen. Manchmal werden auch gelenkige Verbindungen von Balken als Rahmen bezeichnet.
Flächige Körper sind:
Die Scheibe bei der sämtliche auftretenden Kräfte oder Momente in der Ebene liegen in der sich die Scheibe befindet, beispielsweise eine Mauer die durch ihr Eigengewicht belastet wird.
Die Platte, bei der der die Kräfte oder Momente in einem beliebigen Winkel angreifen. Dazu zählt eine Mauer wenn Seitenwinde sie belasten.
Die Schale die nicht eben ist, sondern gekrümmt. Ein Spezialfall ist die Membran
Wenn einzelne starre Körper durch Gelenke miteinander verbunden werden, so spricht man von einem System starrer Körper.
Stabwerke bestehen aus mehreren Stäben. Dazu zählen insbesondere die Fachwerke.
Mehrere Scheiben ergeben eine Scheibenverbindung
Weiteres dazu im Link:
Quelle
Verwendung findet die staare Haltung zum einen im Fahrzeug bau,aber noch in anderen bereichen der heutigen technik.
Dazu folgendes:
Der starre Körper ist in der klassischen Mechanik ein Modell eines nicht verformbaren Körpers. Der Körper kann eine kontinuierliche Massenverteilung aufweisen oder ein System von diskreten Massenpunkten sein (z. B. Atome, Moleküle in der Quantenmechanik). Die Nichtverformbarkeit ist eine Idealisierung, bei der zwei beliebige Punkte des Körpers unabhängig von äußeren Kräften immer den gleichen Abstand zueinander besitzen, also keinerlei Durchbiegung oder innere Schwingung auftritt.
Die Mechanik starrer Körper befasst sich mit der Bewegung starrer Körper unter dem Einfluss äußerer Kräfte. Ein wichtiges Teilgebiet ist die Statik starrer Körper, die sich mit ruhenden, starren Körpern befasst. Durch die Modellvoraussetzungen treten in der Mechanik starrer Körper ausschließlich Bewegungen des gesamten Körpers in eine Richtung (Translationsbewegungen) und Rotationsbewegungen auf, in der Statik starrer Körper treten i.A. auch keine Starrköperverschiebungen auf. Zusätzliche Bewegungsformen, wie Schwingungen einzelner Massenpunkte oder Verformungen des Körpers, werden durch die allgemeinere Mechanik fester Körper behandelt.
Die Modellvorstellung des starren Körpers findet vielfache Anwendung, insbesondere in der Technischen Mechanik in den Teilgebieten der Statik und der Kinematik, sowie als Anwendung in der Robotik, der Auslegung von Fahrwerken und Motoren, siehe Mehrkörpersystem und Mehrkörpersimulation. In der Realität gibt es keine starren Körper, da sich jeder Körper unter der Einwirkung von Kräften verformt. Häufig sind diese jedoch so gering, dass sie für Berechnungen vernachlässigt werden können. Falls die Verformungen nicht vernachlässigt werden können oder selbst berechnet werden sollen, werden Methoden der Elastizitätstheorie, der Kontinuumsmechanik, Plastizitätstheorie oder der Festigkeitslehre angewandt.
Typologie starrer Körper und Systeme mehrerer starrer Körper
In der Technischen Mechanik gibt es zahlreiche Varianten des starren Körpers, die sich in ihrer Ausdehnung und ihren Belastungen unterscheiden. Außerdem gibt es noch zusammengesetzte starre Körper.[1][2][3]
Annähernd eindimensionale Körper sind Balken und Stab. Bei ihnen ist die Länge deutlich größer als die Breite oder Tiefe.
An einem Stab greifen nur Zug- oder Druckkräfte an.
An einem Balken können auch Querkräfte und Momente angreifen die ihn verbiegen oder tordieren (verdrillen).
Gekrümmte Balken werden als Bogen bezeichnet.
Werden mehrere Stäbe oder Balken zusammengesetzt mit einer Verbindung die ebenfalls starr ist, so erhält man einen Rahmen. Manchmal werden auch gelenkige Verbindungen von Balken als Rahmen bezeichnet.
Flächige Körper sind:
Die Scheibe bei der sämtliche auftretenden Kräfte oder Momente in der Ebene liegen in der sich die Scheibe befindet, beispielsweise eine Mauer die durch ihr Eigengewicht belastet wird.
Die Platte, bei der der die Kräfte oder Momente in einem beliebigen Winkel angreifen. Dazu zählt eine Mauer wenn Seitenwinde sie belasten.
Die Schale die nicht eben ist, sondern gekrümmt. Ein Spezialfall ist die Membran
Wenn einzelne starre Körper durch Gelenke miteinander verbunden werden, so spricht man von einem System starrer Körper.
Stabwerke bestehen aus mehreren Stäben. Dazu zählen insbesondere die Fachwerke.
Mehrere Scheiben ergeben eine Scheibenverbindung
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