| Vorwort | 5 |
| Inhaltsverzeichnis | 7 |
| 1 Einführung | 11 |
| 1.1 Grundlagen der Finite Elemente Methode | 11 |
| 1.1.1 Das Wesen der Methode | 11 |
| 1.1.2 Begriffsinhalte | 13 |
| 1.1.3 Elementebeschreibung | 22 |
| 1.1.4 Modellbildung | 24 |
| 1.1.5 Problemstellungen der Technischen Mechanik | 29 |
| 1.2 Grundlagen der Technischen Mechanik | 32 |
| 1.2.1 Statik | 32 |
| 1.2.1.1 Kräftesysteme in der Ebene | 33 |
| 1.2.1.2 Gleichgewicht für Kräftesysteme in der Ebene | 35 |
| 1.2.2 Festigkeitslehre | 41 |
| 1.2.2.1 Beanspruchungsarten | 42 |
| 1.2.2.2 Zur linearen Elastizitätstheorie | 48 |
| 1.3 Theorie der Finite Elemente Methode | 52 |
| 1.3.1 Grundbegriffe der Matrizenrechnung | 52 |
| 1.3.2 Herleitung einfacher finiter Elemente | 57 |
| 1.3.2.1 Zug-Druck-Stab | 58 |
| 1.3.2.2 Fachwerke | 65 |
| 1.4 Allgemeine FE-Programmierung | 72 |
| 1.4.1 Berechnungstafeln | 72 |
| 1.4.2 Musterablauf am einfachen Stabmodell | 75 |
| 2 Statik starrer Körper | 81 |
| 2.1 Tragwerke mit einem Grundelement | 81 |
| 2.1.1 Träger mit Festlager und schrägem Loslager | 83 |
| 2.1.2 Träger mit Streckenlasten | 86 |
| 2.1.3 Einseitig eingespannter Träger | 89 |
| 2.1.4 Träger mit Hebel | 92 |
| 2.1.5 Gekrümmter Träger | 97 |
| 2.2 Tragwerke mit mehreren Grundelementen | 100 |
| 2.2.1 Träger mit Pendelstütze | 101 |
| 2.2.2 Scheibe mit Pendelstützen | 104 |
| 2.2.3 Träger mit Verbundgelenk | 107 |
| 2.3 Stabsysteme | 113 |
| 2.3.1 Stäbe im Stabwerk | 114 |
| 2.3.2 Stäbe im Kniehebeltrieb | 117 |
| 2.3.3 Stäbe im Fachwerk | 120 |
| 3 Zugbeanspruchungen | 127 |
| 3.1 Beanspruchung nach elementarer Festigkeitslehre | 127 |
| 3.1.1 Zugspannungen, Verformungen, Temperatureinfluss | 127 |
| 3.1.2 Berechnungen zum prismatischen Zugstab | 131 |
| 3.2 Modellbildung Flachund Rundstab | 133 |
| 3.2.1 Balkenelemente bei konstantem Querschnitt | 133 |
| 3.2.2 Scheibenelemente bei konstantem Querschnitt | 137 |
| 3.2.3 Volumenelemente bei konstantem Querschnitt | 143 |
| 3.3 Modell Flachstab mit Querschnittsänderung | 153 |
| 3.3.1 Flachstab mit Rille | 153 |
| 3.3.2 Flachstab mit Bohrung | 161 |
| 3.4 Modell Rundstab mit Querschnittsänderung | 170 |
| 3.4.1 Rundstab mit Rille | 170 |
| 3.4.2 Rundstab mit Bohrung | 174 |
| 3.5 Modell Temperatureinfluss | 182 |
| 4 Druckbeanspruchungen | 187 |
| 4.1 Beanspruchung nach elementarer Festigkeitslehre | 188 |
| 4.1.1 Druck | 188 |
| 4.1.2 Berührungsspannungen | 190 |
| 4.1.3 Berechnungen zum Druck | 193 |
| 4.1.4 Berechnungen zu Berührungsspannungen | 195 |
| 4.2 Modellbildung Druck | 198 |
| 4.2.1 Reiner Druck am prismatischen Druckstab | 198 |
| 4.2.2 Reiner Druck am allgemeinen Druckstab | 214 |
| 4.2.3 Knickung | 225 |
| 4.3 Modellbildung Flächenpressung | 234 |
| 4.3.1 Ebene Flächen | 234 |
| 4.3.2 HERTZsche Pressung | 241 |
| 4.4 Modellbildung Zapfen in Lagerschale | 258 |
| 4.5 Modellbildung Lochleibung | 269 |
| 5 Biegebeanspruchungen | 279 |
| 5.1 Biegung nach elementarer Festigkeitslehre | 280 |
| 5.1.1 Einachsige Biegemomente | 280 |
| 5.1.2 Mehrachsige Biegemomente | 283 |
| 5.1.3 Berechnungen zur einachsigen Biegung | 285 |
| 5.1.4 Berechnungen zur mehrachsigen Biegung | 286 |
| 5.2 Modelle mit einachsiger Biegung | 287 |
| 5.2.1 Anwendung von 2D-Balkenelementen | 287 |
| 5.2.2 Anwendung von Scheibenelementen | 297 |
| 5.3 Modelle mit mehrachsiger Biegung | 317 |
| 5.3.1 Anwendung von 3D-Balkenelementen | 317 |
| 5.3.2 Anwendung von 3D-Profil-Balkenelementen | 322 |
| 5.3.3 Anwendung von Schalenelementen | 331 |
| 5.3.4 Modelle mit Volumenelementen | 336 |
| 6 Schubbeanspruchungen | 345 |
| 6.1 Schub nach elementarer Festigkeitslehre | 345 |
| 6.1.1 Schubspannungen infolge Querkraft | 345 |
| 6.1.2 Berechnungen zum Schub infolge Querkraft | 354 |
| 6.2 Modelle zum Schub infolge Querkraft | 358 |
| 6.2.1 Kragträger mit Rechteckund Kreisquerschnitt | 358 |
| 6.2.2 Durchlaufträger mit Rechteckquerschnitt | 372 |
| 6.2.3 Sandwich – Träger | 378 |
| 6.2.4 Profile | 381 |
| 6.3 Abscheren nach elementarer Festigkeitslehre | 400 |
| 6.3.1 Scherspannungen | 400 |
| 6.3.2 Berechnungen bei Scherbeanspruchungen | 401 |
| 6.4 Modelle zur Scherbeanspruchung | 401 |
| 6.4.1 Schneiden mit einfachem Modellansatz | 402 |
| 6.4.2 Schneiden mit erweitertem Modellansatz | 408 |
| 6.4.3 Abscheren mit Biegung | 415 |
| 7 Torsionsbeanspruchungen | 419 |
| 7.1 Torsion nach elementarer Festigkeitslehre | 419 |
| 7.1.1 Einteilung der Beanspruchungen | 419 |
| 7.1.2 Torsionsspannungen und Verdrehwinkel | 421 |
| 7.2 Berechnungen nach elementarer Theorie | 429 |
| 7.2.1 Verwölbungsfreie Querschnitte | 429 |
| 7.2.2 Nicht verwölbungsfreie Querschnitte | 430 |
| 7.3 Allgemeine Modellbildung Torsion | 432 |
| 7.3.1 Torsionsmomente und Randbedingungen | 432 |
| 7.3.2 Torsion mit Profil-Balkenelementen | 434 |
| 7.4 Erweiterte Modellbildung Torsion | 450 |
| 7.4.1 Torsion mit Scheibenelementen (achsensymmetrisch) | 450 |
| 7.4.2 Torsion mit Schalenelementen | 458 |
| 7.4.3 Torsion mit Volumenelementen | 470 |
| Verzeichnis der Berechnungstafeln | 489 |
| Literaturverzeichnis | 495 |
| Sachwortverzeichnis | 497 |
