Unterrichtsunterlagen
Allgemeines
- Download: Unterrichtsplanung Festigkeitslehre und Getriebe für TGME-J2 (PDF)
- Download: Unterrichtsplanung Festigkeitslehre, Getriebe und Maschinenelemente für TGTM-J2 (PDF)
- Download: Übungsaufgaben zur Festigkeitkeitsberechnung im TG (PDF, mit Lösungen). Es handelt sich um Aufgaben aus ehemaligen Abiturprüfungen, die nach Themen sortiert sind.
- Referatthemen zur Festigkeitslehre (PDF). Nach dem Unterricht zu den Grundlagen in der Festigkeitslehre lasse ich die einzelnen Beanspruchungsarten mit Übungsaufgaben von Schülern referieren. Das Blatt ist als Folie gedacht und enthält folgende Referatthemen mit detaillierten Aufgaben: Zugfestigkeit und Druckfestigkeit berechnen, Flächenpressung berechnen, Scherfestigkeit und Schneidfestigkeit berechnen, Biegehauptgleichung und ein axiales Widerstandsmoment herleiten, Biegelinie und maximales Biegemoment herleiten, Biegefestigkeit berechnen, Torsionshauptgleichung und ein polares Widerstandsmoment herleiten, Torsionsbeanspruchung berechnen und Knickung berechnen.
- Interner Link: Zur weiteren Übung und Vorbereitung auf Klassenarbeiten und Abitur empfehle ich ehemalige Abiturprüfungen zum Download . Wenn man davon 5 bis 10 sorgfältig durchgerechnet hat, ist das TM-Abi gesichert.
- Einführung in die Festigkeitslehre (Corona-Unterricht ab 22.04.2020)
Download: Mitschrift
Download: Video (62 MB)
Zug / Druck
Scherung / Flächenpressung
- Einführung in Scherung und Flächenpressung und Übungsaufgabe 5 (Corona-Unterricht ab 28.04.2020)
Download: Mitschrift
Download: Video (62 MB)
Download: Mitschrift der Übungsaufgabe 10 - Die Darstellung einer Bolzenverbindung mit Augenlasche (PDF) soll verdeutlichen, welche Flächen durch Flächenpressung und Scherung belastet sind.
Biegung
- Einführung in die Biegefestigkeit und Übungsaufgabe 12 (Corona-Unterricht 07.05.2020):
Video: Video (75 MB)
Download: Mitschrift.pdf - Ermittlung des maximalen Biegemomentes (Corona-Unterricht 12.05.2020):
Video: Video (46 MB)
Download: Mitschrift.pdf - Ermittlung des maximalen Biegemomentes (Corona-Unterricht 26.05.2020):
Download: Aufgabe 864
Video: Aufgabe 864 - Herleitung der Biegehauptgleichung für ein Rechteckprofil (Corona-Unterricht 28.05.2020):
Download: Mitschrift
Video: Mitschnitt (42 MB) - Ein Beispiel für die zeichnerische Ermittlung von Auflagerkräften, Querkraftverlauf und Biegemomentenverlauf findet man bei Reinhard Billich . (02/2003)
Torsion
- Einführung in die Torsionsfestigkeit und Übungsaufgabe 18 (Corona-Unterricht 01.07.2020):
Video: Video (44 MB)
Download: Mitschrift.pdf
Knickung
Knickung ist nicht Bestandteil des Lehrplanes für Technische Gymnasien in Baden-Württemberg.
Kleines Experiment zum Thema Wärmeausdehnung und Knickbelastung: Man nehme eine gerade Eisenbahnstrecke und einen extrem heißen Sommertag.
Beobachtung: Wenn die Schiene sich nicht mehr ausdehnen kann und genügend Spannung aufbaut, knickt sie. In diesem Fall wurden die Schwellen von den Schienen seitlich durch das Schotterbett geschoben.
So geschehen am Sonntag, den 11.08.03, auf der Strecke des Chanderli .
Links
- Weiteres Material bei Reinhard Billich . (06/2006)
Literaturhinweise
Mattheck, Claus: Design in der Natur
Der Baum als Lehrmeister
1997, 325 Seiten, Rombach Verlag Freiburg
Beschreibt Methoden der biomechanischen Gestaltoptimierung - sehr gut.
Mattheck, Claus: Warum alles kaputt geht
Form und Versagen in Natur und Technik
2003, 208 Seiten, Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
Dem Leser soll der schadenskundliche Blick für das schwächste Glied in der Kette, für den Pferdefuß in der Konstruktion und damit für die Schadensursache von Morgen vermittelt werden. (aus der Einleitung von Claus Mattheck)
Die einfache Darstellung sollte aber nicht darüber hinweg täuschen, dass hier auch für den Mechanik-Profi eine Reihe interessanter Aspekte in genussvoller Darstellung geboten wird. (aus einer Meinung zu diesem Buch von Prof. Dr.-Ing. Dietmar Gross)