HUTTE - Das Ingenieurwissen

Mitarbeiter......Page 6
Geleitwort des Akademischen Vereins Hütte......Page 10
Geleitwort......Page 12
Vorwort......Page 14
Das Ingenieurwissen......Page 16
Der Inhalt in modularer Gliederung......Page 17
Inhaltsverzeichnis......Page 18
1.1.1 Grundbegriffe der Mengenlehre......Page 58
1.2 Verknüpfungsmerkmale spezieller Mengen......Page 59
1.3 Aussagenlogik......Page 60
1.4 Graphen......Page 61
2.1.2 Potenzen, Wurzeln, Logarithmen......Page 62
2.3.1 Grundoperationen, Koordinatendarstellung......Page 63
2.5.1 Abbildungen, Funktionen......Page 64
2.5.2 Folgen und Reihen......Page 65
2.5.3 Potenzen von Reihen......Page 66
3.1.1 Bezeichnungen, spezielle Matrizen......Page 67
3.1.2 Rechenoperationen......Page 68
3.1.3 Matrixnormen......Page 69
3.2 Determinanten......Page 70
3.3.1 Vektoreigenschaften......Page 71
3.3.2 Basis......Page 72
3.3.3 Inneres oder Skalarprodukt......Page 73
3.3.5 Spatprodukt, Mehrfachprodukte......Page 74
3.4.2 Tensoroperationen......Page 75
4.1.4 Flächenkoordinaten......Page 76
4.1.7 Kugelkoordinaten......Page 77
4.2.1 Gerade in der Ebene......Page 78
4.2.2 Ebene im Raum......Page 79
4.2.4 Kurven 2. Ordnung......Page 80
4.2.5 Flächen 2. Ordnung......Page 82
4.3 Planimetrie, Stereometrie......Page 83
5. Projektionen......Page 90
6.1 Sätze über Nullstellen......Page 92
7.2 Trigonometrische Funktionen......Page 93
7.3 Hyperbolische Funktionen......Page 97
8.3 Delta-, Heaviside- und Gammafunktion......Page 99
9.1 Grenzwert, Stetigkeit......Page 103
9.2 Ableitung einer Funktion......Page 104
9.2.1 Funktionsdarstellung nach Taylor......Page 106
9.2.3 Extrema, Wendepunkte......Page 108
9.3 Fraktionale Ableitungen......Page 109
10.1 Unbestimmtes Integral......Page 110
10.2.1 Integrationsregeln......Page 112
10.2.2 Uneigentliche Integrale......Page 113
11.1 Grenzwert, Stetigkeit......Page 114
11.2 Ableitungen......Page 115
11.2.2 Extrema......Page 117
12.1 Parameterintegrale......Page 118
12.2 Doppelintegrale......Page 119
12.4 Dreifachintegrale......Page 120
12.5 Variablentransformation......Page 121
12.6 Kurvenintegrale......Page 122
13.1.1 Tangente, Krümmung......Page 123
13.2 Räumliche Kurven......Page 125
14. Räumliche Drehungen......Page 126
15. Differenzialgeometrie gekrümmter Flächen......Page 127
16.1 Basen, Metrik......Page 128
16.2 Krummlinige Koordinaten......Page 129
17.1 Nabla-Operator......Page 130
17.2 Fluss, Zirkulation......Page 132
17.3 Integralsätze......Page 133
18.1 Darstellung, Stetigkeit komplexer Funktionen......Page 134
18.2 Ableitung......Page 135
18.3 Integration......Page 136
19. Konforme Abbildung......Page 139
20. Orthogonalsysteme......Page 141
21.1 Reelle Entwicklung......Page 142
21.2 Komplexe Entwicklung......Page 143
22. Polynomentwicklungen......Page 145
23.1 Fourier-Transformation......Page 146
23.2 Laplace-Transformation......Page 147
23.3 z-Transformation......Page 149
24.2 Geometrische Interpretation......Page 151
25.2 Totales Differenzial......Page 152
25.4 Lineare Differenzialgleichungen......Page 153
25.5 Lineare Differenzialgleichung, konstante Koeffizienten......Page 154
25.6 Normiertes Fundamentalsystem......Page 155
25.7 Green\'sche Funktion......Page 156
25.8 Integration durch Reihenentwicklung......Page 157
26. Systeme von Differenzialgleichungen......Page 158
27. Selbstadjungierte Differenzialgleichung......Page 160
28. Klassische nichtelementare Differenzialgleichungen......Page 161
30. Partielle Differenzialgleichungen 2. Ordnung......Page 163
31.1 Spezielle Lösungen der Wellen- und Potenzialgleichung......Page 165
31.2 Fundamentallösungen......Page 167
32.1 Funktionale......Page 168
32.2 Optimierung......Page 172
32.3 Lineare Optimierung......Page 173
33.1 Gestaffelte Systeme......Page 174
33.2 Gaußverwandte Verfahren......Page 175
33.4 Testmatrizen......Page 178
34.1 Fixpunktiteration, Konvergenzordnung......Page 179
34.2 Spezielle Iterationsverfahren......Page 180
34.3 Nichtlineare Gleichungssysteme......Page 182
35.1 Homogene Matrizenfunktionen, Normalformen......Page 183
35.2 Symmetrische Matrizenpaare......Page 185
35.3 Testmatrizen......Page 187
35.4 Singulärwertzerlegung......Page 188
36.1 Nichtperiodische Interpolation......Page 189
36.3 Integration durch Interpolation......Page 193
37.1 Anfangswertprobleme......Page 196
37.2 Randwertprobleme......Page 200
37.3 Mehrgitterverfahren (Multigrid method)......Page 202
38.2 Kombinatorik......Page 204
38.4 Bedingte Wahrscheinlichkeit......Page 206
38.6 Rechenregeln für Wahrscheinlichkeiten......Page 207
39.2 Wahrscheinlichkeits- und Verteilungsfunktioneiner diskreten Zufallsvariablen......Page 209
39.4.2 Erwartungswert einer Funktion einer Zufallsgröße......Page 210
39.4.4 Streuungsparameter einer Verteilung......Page 219
39.5 Stochastische Unabhängigkeit von Zufallsgrößen......Page 220
39.6 Korrelation von Zufallsgrößen......Page 221
40.1 Aufgaben der Statistik......Page 222
40.3 Häufigkeit und Häufigkeitsverteilung......Page 224
40.4.2 Streuungsparameter......Page 226
41. Induktive Statistik......Page 227
42.2 Punktschätzung......Page 228
42.3 Intervallschätzung......Page 229
43.1 Ablauf eines Tests......Page 230
43.2 Test der Gleichheit des Erwartungswerts  eines quantitativen Merkmals mit einem gegebenen Wert μ0 (Parametertest)......Page 231
43.3 Test der Gleichheit des Anteilswerts p eines qualitativen Merkmalsmit einem gegebenen Wert p0 (Parametertest)......Page 232
43.5 Prüfen der Unabhängigkeit zweier Zufallsgrößen (Korrelationskoeffizient)......Page 233
44.3 Konfidenzintervalle für die Parameter β, σ2 und μ(χ)......Page 234
44.5 Beispiel zur Regressionsrechnung......Page 235
Formelzeichen der Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik......Page 236
Literatur......Page 237
0. Übersicht......Page 242
1.3 Das Internationale Einheitensystem, Konstanten und Einheiten......Page 243
2.1 Geradlinige Bewegung......Page 248
2.2 Kreisbewegung......Page 250
2.3.1 Galilei-Transformation......Page 251
2.3.2 Lorentz-Transformation......Page 252
2.3.3 Relativistische Kinematik......Page 253
2.5 Rotatorische Relativbewegung......Page 255
3. Kraft und Impuls......Page 256
3.2.1 Gewichtskraft......Page 257
3.2.3 Reibungskräfte......Page 258
3.3 Reaktionsgesetz......Page 259
3.3.2 Kräfte zwischen freien Körpern („innere Kräfte“)......Page 260
3.5.1 Zentripetal- und Zentrifugalkraft......Page 261
3.6 Drehmoment und Gleichgewicht......Page 262
3.7 Drehimpuls (Drall)......Page 263
4. Arbeit und Energie......Page 264
4.2 Potenzielle Energie, Hub- und Spannungsarbeit......Page 265
4.4 Energiesatz bei nichtkonservativen Kräften......Page 267
4.5 Relativistische Dynamik......Page 268
5.1 Kinematik der harmonischen Bewegung......Page 270
5.2.1 Mechanische harmonische Oszillatoren......Page 271
5.2.2 Schwingungsgleichung und Schwingungsenergie des harmonischen Oszillators......Page 273
5.3 Freie gedämpfte Schwingungen......Page 275
5.3.1 Periodischer Fall (Schwingfall)......Page 276
5.3.4 Abklingzeit......Page 277
5.4.1 Resonanz......Page 278
5.4.2 Leistungsaufnahme des Oszillators......Page 280
5.5.2 Schwingungen verschiedener Frequenz......Page 281
5.6 Gekoppelte Oszillatoren......Page 284
5.6.1 Gekoppelte Pendel......Page 285
5.7 Nichtlineare Oszillatoren. Chaotisches Schwingungsverhalten......Page 287
6. Teilchensysteme......Page 289
6.1 Schwerpunkt (Massenzentrum), Impuls und Drehimpuls von Teilchensystemen......Page 290
6.1.2 Schwerpunktbewegung bei Einwirkung äußerer Kräfte......Page 291
6.1.3 Drehimpuls eines Teilchensystems......Page 292
6.2 Energieinhalt von Teilchensystemen......Page 293
6.2.2 Bindungsenergie eines Teilchensystems......Page 294
6.3 Stöße......Page 295
6.3.1 Zentraler elastischer Stoß......Page 296
6.3.2 Nichtzentraler elastischer Stoß......Page 298
6.3.3 Unelastischer Stoß......Page 299
7.1 Translation und Rotation eines starren Körpers......Page 300
7.2 Rotationsenergie, Trägheitsmoment......Page 302
7.3 Drehimpuls eines starren Körpers......Page 304
7.4 Kreisel......Page 305
8. Statistische Mechanik — Thermodynamik......Page 306
8.1 Kinetische Theorie der Gase......Page 307
8.2 Temperaturskalen, Gasgesetze......Page 310
8.3 Freiheitsgrade, Gleichverteilungssatz......Page 313
8.4 Reale Gase, tiefe Temperaturen......Page 315
8.5.1 Volumenarbeit......Page 319
8.5.3 Energieerhaltungssatzfür Vielteilchensysteme......Page 321
8.6.1 Spezifische und molare Wärmekapazitäten......Page 322
8.6.2 Phasenumwandlungsenthalpien......Page 324
8.7 Zustandsänderungen bei idealen Gasen......Page 326
8.8 Kreisprozesse......Page 329
8.8.1 Wärmekraftmaschine......Page 330
8.8.2 Kältemaschine und Wärmepumpe......Page 331
8.9 Ablaufrichtung physikalischer Prozesse (Entropie)......Page 332
9.1 Stoßquerschnitt, mittlere freie Weglänge......Page 336
9.2 Molekulardiffusion......Page 337
9.3 Wärmeleitung......Page 338
9.4 Innere Reibung: Viskosität......Page 340
10. Hydro- und Aerodynamik......Page 344
10.1 Strömungen idealer Flüssigkeiten......Page 345
10.2 Strömungen realer Flüssigkeiten......Page 349
11.2 Planetenbewegung: Kepler-Gesetze......Page 352
11.3 Newton\'sches Gravitationsgesetz......Page 353
11.4 Das Gravitationsfeld......Page 354
11.5 Satellitenbahnen im Zentralfeld......Page 356
12.1 Elektrische Ladung, Coulomb\'sches Gesetz......Page 359
12.2 Das elektrostatische Feld......Page 360
12.3 Elektrisches Potenzial, elektrische Spannung......Page 365
12.4 Quantisierung der elektrischen Ladung......Page 367
12.5 Energieaufnahme im elektrischen Feld......Page 368
12.6 Elektrischer Strom......Page 370
12.7 Elektrische Leiter im elektrostatischen Feld, Influenz......Page 371
12.8 Kapazität leitender Körper......Page 373
12.9 Nichtleitende Materie im elektrischen Feld, elektrische Polarisation......Page 375
13.1 Das magnetostatische Feld, stationäre Magnetfelder......Page 381
13.2 Die magnetische Kraft auf bewegte Ladungen......Page 384
13.3 Die magnetische Kraft auf stromdurchflossene Leiter......Page 388
13.4 Materie im magnetischen Feld, magnetische Polarisation......Page 390
14.1 Zeitveränderliche magnetische Felder: Induktion......Page 397
14.2 Selbstinduktion......Page 401
14.4 Wirkung zeitveränderlicher elektrischer Felder......Page 402
14.5 Maxwell\'sche Gleichungen......Page 403
15. Elektrische Stromkreise......Page 404
15.1 Ohm\'sches Gesetz......Page 405
15.2 Gleichstromkreise, Kirchhoff\'sche Sätze......Page 406
15.3 Wechselstromkreise......Page 407
15.3.1 Wechselstromarbeit......Page 408
15.3.2 Transformator......Page 409
15.3.3 Scheinwiderstand von R, L und C......Page 410
15.4.1 Freie, gedämpfte elektromagnetische Schwingungen......Page 411
15.4.2 Erzwungene elektromagnetische Schwingungen, Resonanzkreise......Page 412
15.4.3 Selbsterregung elektromagnetischer Schwingungen durch Rückkopplung......Page 415
16.1.1 Atomstruktur......Page 416
16.1.2 Elektronen in Festkörpern......Page 423
16.2 Metallische Leitung......Page 425
16.3 Supraleitung......Page 428
16.4.1 Eigenleitung......Page 432
16.4.2 Störstellenleitung......Page 435
16.4.3 Hall-Effekt in Halbleitern......Page 436
16.5 Elektrolytische Leitung......Page 437
16.6.1 Unselbstständige Gasentladung......Page 439
16.6.2 Selbstständige Gasentladung......Page 440
16.6.3 Der Plasmazustand......Page 442
16.7.1 Elektronenemission......Page 443
16.7.2 Bewegung freier Ladungsträger im Vakuum......Page 447
17.1 Atomkerne......Page 449
17.2 Massendefekt, Kernbindungsenergie......Page 451
17.3 Radioaktiver Zerfall......Page 452
17.3.2 Betazerfall......Page 453
17.4 Künstliche Kernumwandlungen, Kernenergiegewinnung......Page 455
17.5 Elementarteilchen......Page 460
18.1 Beschreibung von Wellenbewegungen, Wellengleichung......Page 465
18.2 Elastische Wellen, Schallwellen......Page 470
18.3 Doppler-Effekt, Kopfwellen......Page 473
19. Elektromagnetische Wellen......Page 475
19.1 Erzeugung und Ausbreitung elektromagnetischer Wellen......Page 476
19.2 Elektromagnetisches Spektrum......Page 481
20.1 Ausbreitung elektromagnetischer Wellen in Materie, Dispersion......Page 483
20.2 Emission und Absorption des schwarzen Körpers, Planck\'sches Strahlungsgesetz......Page 486
20.3 Quantisierung des Lichtes, Photonen......Page 490
20.4 Stationäre Energiezustände, Spektroskopie......Page 493
20.5 Induzierte Emission, Laser......Page 496
21.1 Reflexion, Brechung, Totalreflexion......Page 499
21.2 Optische Polarisation......Page 503
22.1 Optische Abbildung......Page 505
22.2 Abbildungsfehler......Page 509
23.1 Huygens\'sches Prinzip......Page 511
23.2 Fraunhofer-Beugung an Spalt und Gitter......Page 514
24.1 Abbe\'sche Mikroskoptheorie......Page 518
24.2 Holografie......Page 519
25.1 Teilchen, Wellen, Unschärferelation......Page 521
25.2 Die De-Broglie-Beziehung......Page 522
25.3 Die Schrödinger-Gleichung......Page 524
25.4 Elektronenbeugung, Elektroneninterferenzen......Page 525
25.5 Elektronenoptik......Page 527
Literatur......Page 530
1.2 Das Bohr\'sche Atommodell......Page 531
1.3 Ionisierungsenergie, Elektronenaffinität......Page 532
1.4.2 Die Schrödinger-Gleichung für das Wasserstoffatom......Page 533
1.4.3 Darstellung der Wasserstoff-Orbitale......Page 534
1.7 Aufbau des Atomkerns......Page 535
2.1 Aufbau des Periodensystems......Page 536
3.1.1 Modell nach Lewis......Page 538
3.1.2 Molekülorbitale......Page 539
3.1.3 Hybridisierung......Page 540
3.2.1 Gitterenergie......Page 541
3.3 Metallische Bindung......Page 542
4.2 Chemische Gleichungen......Page 543
4.3.2 Gesetz der konstanten Proportionen......Page 544
4.6.1 Der Massenanteil......Page 545
4.7.1 Gravimetrische Analyse......Page 546
4.7.3 Verbrennungsvorgänge......Page 547
5.1.2 Zustandsgleichung idealer Gase......Page 548
5.1.4 Reale Gase......Page 549
5.1.6 Die van-der-Waals\'sche Gleichung. Der kritische Punkt......Page 550
5.2.2 Struktur von Flüssigkeiten......Page 552
5.2.3 Eigenschaften des flüssigen Wassers......Page 553
5.2.4 Gläser......Page 554
5.2.5 Flüssige Kristalle oder Flüssigkristalle......Page 555
5.3.2 Bindungszustände in Kristallen......Page 556
5.3.4 Grenzflächen......Page 559
6.1.2 Die Umsatzvariable......Page 560
6.2.2 Die Reaktionsenergie......Page 561
6.2.3 Die Reaktionsenthalpie......Page 562
6.2.5 Die Standardbildungsenthalpie von Verbindungen......Page 563
6.2.6 Temperatur- und Druckabhängigkeit der Reaktionsenthalpie......Page 564
6.3.1 Grundlagen......Page 565
6.3.4 Die Freie Reaktionsenthalpie. Die Gibbs-Helmholtz\'sche Gleichung......Page 566
6.4.1 Chemisches Gleichgewicht......Page 568
6.4.4 Berechnung von Gleichgewichtskonstanten aus thermochemischen Tabellen......Page 569
6.4.7 Gekoppelte Gleichgewichte......Page 570
7.2 Reaktionsgeschwindigkeit und Reaktionsordnung......Page 571
7.3 Elementarreaktion. Reaktionsmechanismus und Molekularität......Page 572
7.4.1 Zeitgesetz 1. Ordnung......Page 573
7.5 Reaktionsgeschwindigkeit und Massenwirkungsgesetz......Page 574
7.7 Kettenreaktionen......Page 575
7.9.1 Grundlagen......Page 576
7.9.4 Haber-Bosch-Verfahren......Page 577
8.1.1 Kolloide......Page 578
8.2.1 Dampfdruckerniedrigung......Page 579
8.2.2 Gefrierpunktserniedrigung und Siedepunktserhöhung......Page 580
8.2.3 Osmotischer Druck......Page 581
8.5 Wasser als Lösungsmittel......Page 582
8.7.1 Definitionen von Arrhenius und Brønsted......Page 583
8.7.3 Der pH-Wert......Page 584
8.7.4 pH-Wert der Lösung einer starken Säure bzw. Base......Page 585
8.7.6 pH-Wert von Salzlösungen (Hydrolyse)......Page 586
8.7.7 Löslichkeitsprodukt......Page 587
9.2 Oxidation und Reduktion, Redoxreaktionen......Page 588
9.3.1 Verbrennungsvorgänge......Page 589
9.4 Redoxreaktionen in elektrochemischen Zellen......Page 590
9.5.1 Definition von Anode und Kathode......Page 591
9.5.2 Konzentrations- bzw. Partialdruck-abhängigkeit des Elektrodenpotenzials einer Halbzelle......Page 592
9.7 Erzeugung von elektrischem Strom durch Redoxreaktionen......Page 593
9.8.1 Technische Anwendungen elektrolytischer Vorgänge......Page 594
10.1 Wasserstoff......Page 595
10.3 II. Hauptgruppe: Erdalkalimetalle......Page 596
10.4 III. Hauptgruppe: die Borgruppe......Page 597
10.4.2 Aluminium......Page 598
10.5.1 Kohlenstoff......Page 599
10.5.2 Silicium......Page 600
10.6.1 Stickstoff......Page 601
10.6.2 Phosphor......Page 602
10.7.1 Sauerstoff......Page 603
10.7.2 Schwefel......Page 604
10.8.2 Chlor......Page 605
10.10 Scandiumgruppe (III. Nebengruppe)......Page 606
10.12 Vanadiumgruppe (V. Nebengruppe)......Page 607
10.13.1 Chrom......Page 608
10.14.1 Mangan......Page 609
10.15.2 Cobalt......Page 610
10.16.1 Kupfer......Page 611
10.17.1 Zink......Page 612
10.18 Die Lanthanoide......Page 613
10.19 Die Actinoide......Page 614
10.19.2 Uran......Page 615
11.2.1 Strukturisomerie......Page 616
11.3 Kohlenwasserstoffe......Page 617
11.3.1 Aliphatische Kohlenwasserstoffe......Page 618
11.3.3 Aromatische Kohlenwasserstoffe......Page 622
11.4.1 Halogenderivate der aliphatischen Kohlenwasserstoffe......Page 624
11.4.2 Alkohole......Page 625
11.4.3 Aldehyde......Page 627
11.4.5 Carbonsäuren und ihre Derivate......Page 628
11.4.6 Aminocarbonsäuren (Aminosäuren)......Page 630
12.1 Synthetische Polymere......Page 631
12.1.2 Mittelwerte der Molmassen......Page 632
12.1.3 Synthese von Polymeren......Page 633
12.2.2 Charakterisierung der Gestalt......Page 635
12.4 Kristallisation von Polymeren......Page 636
12.5.1 Polypeptide und Proteine......Page 637
12.5.2 Polynucleotide......Page 638
12.5.3 Polysaccharide......Page 639
Literatur......Page 641
1.1 Der Materialkreislauf......Page 645
1.2 Werkstoffe in Kultur, Wirtschaft, Technik und Umwelt......Page 646
2. Aufbau der Werkstoffe......Page 649
2.1 Aufbauprinzipien von Festkörpern......Page 650
2.2 Mikrostruktur......Page 651
2.4 Werkstoffgruppen......Page 653
2.5 Mischkristalle und Phasengemische......Page 655
2.6 Gleichgewichte......Page 656
2.7 Zustandsdiagramme......Page 657
2.8 Diffusionsprozesse......Page 659
2.9 Keimbildung von Phasenumwandlungen......Page 661
2.11 Erholung und Rekristallisation......Page 662
2.12 Ausscheidungs- und Umwandlungsprozesse......Page 663
3.2 Einteilung der Metalle......Page 664
3.3.1 Eisen-Kohlenstoff-Diagramm......Page 665
3.3.2 Wärmebehandlung......Page 667
3.3.3 Stahl......Page 668
3.3.4 Gusseisen......Page 669
3.4.1 Aluminium......Page 671
3.4.2 Magnesium......Page 672
3.4.4 Kupfer......Page 673
3.4.6 Zinn......Page 674
4.1 Mineralische Naturstoffe......Page 675
4.2 Kohlenstoff......Page 676
4.3 Keramische Werkstoffe......Page 677
4.3.2 Silicatkeramik......Page 678
4.3.3 Oxidkeramik......Page 679
4.4 Glas......Page 680
4.6.1 Bindemittel......Page 681
4.6.2 Zement......Page 682
4.7 Erdstoffe......Page 683
5.1.1 Holz und Holzwerkstoffe......Page 684
5.2 Papier und Pappe......Page 685
5.4 Polymerwerkstoffe: Aufbau und Eigenschaften......Page 686
5.5 Thermoplaste......Page 687
5.7 Elastomere......Page 689
6.2 Faserverbundwerkstoffe......Page 691
6.3 Stahlbeton und Spannbeton......Page 692
6.5 Oberflächenbeschichtungen und Oberflächentechnologien......Page 693
7.1 Materialflüsse in der Wirtschaft......Page 695
7.2 Recycling......Page 697
8.2 Oberflächenbeanspruchungen......Page 698
8.4 Umweltbeanspruchung und Umweltsimulation......Page 699
9.2 Mechanische Eigenschaften......Page 702
9.2.1 Elastizität......Page 703
9.2.2 Viskoelastizität......Page 705
9.2.3 Festigkeit und Verformung......Page 708
9.2.4 Kriechen und Zeitstandverhalten......Page 709
9.2.5 Ermüdung und Wechselfestigkeit......Page 711
9.2.6 Bruchmechanik......Page 712
9.2.7 Betriebsfestigkeit......Page 713
9.3.1 Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit......Page 714
9.3.2 Thermische Ausdehnung......Page 715
9.3.3 Schmelztemperatur......Page 717
9.4.1 Sicherheitsbeiwerte von Konstruktionswerkstoffen......Page 718
9.5 Elektrische Eigenschaften......Page 719
9.6 Magnetische Eigenschaften......Page 720
9.7 Optische Eigenschaften......Page 721
10.2 Alterung......Page 722
10.3.1 Gewaltbruch......Page 724
10.3.2 Schwingbruch......Page 725
10.4.1 Korrosionsarten......Page 726
10.5 Biologische Materialschädigung......Page 727
10.5.2 Materialschädlinge und Schadformen......Page 728
10.6.1 Reibung......Page 729
10.6.2 Verschleiß......Page 730
10.6.4 Verschleißschutz......Page 731
11. Materialprüfung......Page 733
11.2.1 Analyse anorganischer Stoffe......Page 734
11.2.2 Analyse organischer Stoffe......Page 735
11.3.1 Gefügeuntersuchungen......Page 736
11.3.2 Oberflächenrauheitsmesstechnik......Page 737
11.5.1 Festigkeits- und Verformungsprüfungen......Page 738
11.5.2 Bruchmechanische Prüfungen......Page 739
11.5.4 Technologische Prüfungen......Page 741
11.6.1 Akustische Verfahren: Ultraschallprüfung, Schallemissionsanalyse......Page 742
11.6.2 Elektrische und magnetische Verfahren......Page 743
11.7 Komplexe Prüfverfahren......Page 744
11.7.2 Korrosionsprüfungen......Page 745
11.7.4 Biologische Prüfungen......Page 746
11.9 Anforderungen an die Kompetenz von Prüflaboratorien......Page 747
12.2 Funktionsmaterialien......Page 748
12.4 Systemmethodik zur Materialauswahl......Page 749
13. Referenzmaterialien und Referenzverfahren......Page 751
Literatur......Page 752
1.1.1 Lage. Lagekoordinaten......Page 755
1.2 Kinematik des starren Körpers......Page 756
1.2.1 Winkellage. Koordinatentransformation......Page 757
1.2.2 Winkelgeschwindigkeit......Page 760
1.4 Freiheitsgrade der Bewegung. Kinematische Bindungen......Page 763
1.5 Virtuelle Verschiebungen......Page 764
1.6 Kinematik offener Gliederketten......Page 765
2.1.2 Äquivalenz von Kräftesystemen......Page 767
2.1.5 Reduktion von Kräftesystemen......Page 768
2.1.6 Ebene Kräftesysteme......Page 769
2.1.7 Schwerpunkt. Massenmittelpunkt......Page 770
2.1.11 Gleichgewichtsbedingungen für einen starren Körper......Page 771
2.1.13 Arbeit. Leistung......Page 775
2.1.16 Prinzip der virtuellen Arbeit......Page 776
2.2.2 Statisch bestimmte Lagerung......Page 777
2.2.3 Berechnung von Lagerreaktionen......Page 779
2.3.2 Nullstäbe......Page 780
2.4.1 Gewichtsloses Seil mit Einzelgewichten......Page 781
2.4.3 Schweres Seil......Page 782
2.4.5 Rotierendes Seil......Page 783
2.5.2 Gleitreibungskräfte......Page 784
3.1.2 Impuls......Page 787
3.1.3 Newton\'sche Axiome......Page 788
3.1.6 Trägheitsmomente. Trägheitstensor......Page 789
3.1.7 Drall......Page 790
3.1.8 Drallsatz (Axiom von Euler)......Page 791
3.1.9 Drallerhaltungssatz......Page 792
3.1.12 Arbeitssatz......Page 793
3.2 Kreiselmechanik......Page 794
3.2.3 Linearisierte Kreiselgleichungen......Page 795
3.2.4 Präzessionsgleichungen......Page 796
3.3.1 Synthetische Methode......Page 797
3.3.3 D\'Alembert`sches Prinzip......Page 798
3.4.1 Vereinfachende Annahmen über Stoßvorgänge......Page 799
3.4.2 Stöße an Mehrkörper-systemen......Page 800
3.4.5 Gerader Stoß gegen ein Pendel......Page 801
3.5 Körper mit veränderlicher Masse......Page 802
3.6 Gravitation. Satellitenbahnen......Page 803
4. Schwingungen......Page 805
4.1.1 Systeme mit einem Freiheitsgrad......Page 806
4.1.2 Eigenschwingungen bei endlich vielen Freiheitsgraden......Page 807
4.2.1 Systeme mit einem Freiheitsgrad......Page 808
4.2.2 Erzwungene Schwingungen bei endlich vielen Freiheitsgraden......Page 812
4.3 Lineare parametererregte Schwingungen......Page 813
4.4.1 Saite. Zugstab. Torsionsstab......Page 814
4.5.1 Rayleigh-Quotient......Page 817
4.6 Autonome nichtlineare Schwingungen mit einem Freiheitsgrad......Page 820
4.6.2 Harmonische Balance......Page 821
4.6.4 Methode der multiplen Skalen......Page 822
4.7.1 Harmonische Balance......Page 823
4.7.3 Subharmonische, superharmonische und Kombinationsresonanzen......Page 824
5.1.1 Verschiebungen. Verzerrungen. Verzerrungstensor......Page 825
5.1.5 Mohr\'scher Dehnungskreis......Page 826
5.2.1 Normal- und Schubspannungen. Spannungstensor......Page 827
5.2.5 Kugeltensor. Spannungsdeviator......Page 828
5.3 Hooke\'sches Gesetz......Page 829
5.4.1 Flächenmomente 2. Grades......Page 830
5.4.3 Querschubzahlen......Page 833
5.4.5 Torsionsflächenmoment......Page 835
5.5.1 Definition der Schnittgrößen für gerade Stäbe......Page 838
5.5.2 Berechnung von Schnittgrößen für gerade Stäbe......Page 839
5.6.2 Gerade Biegung......Page 841
5.6.4 Druck und Biegung. Kern eines Querschnitts......Page 842
5.6.6 Biegung vorgekrümmter Stäbe......Page 843
5.6.7 Reiner Schub......Page 844
5.6.9 Torsion mit Wölbbehinderung......Page 845
5.7.2 Gerade Biegung......Page 846
5.7.5 Biegung von Stäben aus Verbundwerkstoff......Page 847
5.7.8 Torsion mit Wölbbehinderung......Page 853
5.8.1 Formänderungsenergie. Äußere Arbeit......Page 854
5.8.3 Arbeitsgleichung oder Verfahren mit einer Hilfskraft......Page 855
5.8.4 Sätze von Castigliano......Page 856
5.8.6 Statisch unbestimmte Systeme. Kraftgrößenverfahren......Page 858
5.8.8 Verfahren von Ritz für Durchbiegungen......Page 860
5.9 Rotierende Stäbe und Ringe......Page 861
5.10.1 Scheiben......Page 862
5.10.2 Platten......Page 864
5.10.3 Schalen......Page 866
5.11.3 Druckbehälter. Kesselformeln......Page 867
5.11.4 Kontaktprobleme. Hertz\'sche Formeln......Page 868
5.12.1 Knicken von Stäben......Page 870
5.12.3 Kippen......Page 873
5.12.5 Schalenbeulung......Page 874
5.13 Finite Elemente......Page 875
5.13.1 Elementmatrizen. Formfunktionen......Page 876
5.13.3 Aufgabenstellungen bei Finite-Elemente-Rechnungen......Page 878
5.14.1 Übertragungsmatrizen für Stabsysteme......Page 880
5.14.2 Übertragungsmatrizen für rotierende Scheiben......Page 883
5.14.3 Ergänzende Bemerkungen......Page 884
5.15 Festigkeitshypothesen......Page 885
5.16 Kerbspannungen. Kerbwirkung......Page 886
5.16.1 Spannungsverteilungen an Kerben......Page 887
5.16.2 Elastizitätstheoretische Lösungen grundlegender Kerbprobleme......Page 888
5.16.4 Kerbwirkung......Page 889
6.1.2 Fließregeln......Page 891
6.2.1 Schrankensatz für Umformleistung......Page 892
6.2.2 Streifen-, Scheiben- und Röhrenmodell......Page 893
6.3.1 Fließgelenke. Fließschnittgrößen......Page 894
6.3.3 Traglasten für Durchlaufträger......Page 895
6.4 Grundlagen der Bruchmechanik......Page 896
6.4.3 Ermüdungsrissausbreitung......Page 897
7.1 Eigenschaften von Fluiden......Page 900
7.3 Hydrostatik und Aerostatik......Page 902
8.1.1 Grundbegriffe......Page 903
8.1.2 Grundgleichungen der Stromfadentheorie......Page 904
8.1.3 Anwendungsbeispiele......Page 905
8.2.2 Euler\'sche Bewegungsgleichungen......Page 908
8.2.3 Stationäre ebene Potenzialströmungen......Page 909
8.2.4 Anwendungen elementarer und zusammengesetzter Potenzialströmungen......Page 910
8.3.2 Kennzahlen......Page 914
8.3.4 Spezielle Lösungen für laminare Strömungen......Page 915
8.3.5 Turbulente Strömungen......Page 918
8.3.6 Grenzschichttheorie......Page 920
8.3.8 Anwendungsbeispiele......Page 922
8.4.1 Durchströmungsprobleme......Page 924
8.4.2 Umströmungsprobleme......Page 932
8.5 Strömungen in rotierenden Systemen......Page 936
9.1 Erhaltungssätze für Masse, Impuls und Energie......Page 937
9.2 Allgemeine Stoßgleichungen......Page 938
9.2.3 Schallgeschwindigkeit......Page 939
9.2.4 Senkrechter Stoß......Page 940
9.2.5 Schiefer Stoß......Page 941
9.2.6 Busemann-Polare......Page 942
9.2.7 Herzkurve......Page 943
9.3 Kräfte auf umströmte Körper......Page 944
9.4 Stromfadentheorie......Page 945
9.4.1 Lavaldüse......Page 946
9.5 Zweidimensionale Strömungen......Page 948
9.5.1 Kleine Störungen, M1......Page 949
9.5.2 Transformation auf Charakteristiken......Page 950
9.5.3 Prandtl-Meyer-Expansion [16,17]......Page 951
9.5.4 Düsenströmungen......Page 952
9.5.5 Profilumströmungen......Page 953
9.5.6 Transsonische Strömungen......Page 954
10.1 Eindimenionale Rohrströmung mit Reibung......Page 958
10.3 Grundsätzliches über die laminare Plattengrenzschicht......Page 960
10.4 (M, Re)-Ähnlichkeit in der Gasdynamik......Page 962
10.5 Auftriebs- und Widerstandsbeiwerte aktueller Tragflügel......Page 963
Formelzeichen der Mechanik......Page 965
Formelzeichen der Strömungsmechanik......Page 969
Literatur......Page 970
1.1.1 Erster Hauptsatz der Thermodynamik......Page 980
1.1.2 Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik......Page 982
1.2.1 Innere Energie......Page 983
1.2.2 Spezifische, molare und partielle molare Größen......Page 984
1.2.3 Legendre-Transformierte der inneren Energie......Page 985
1.3 Gleichgewichte......Page 986
1.3.2 Notwendige Gleichgewichtsbedingungen......Page 987
1.3.3 Stabilitätsbedingungen und Phasenzerfall......Page 989
1.4 Messung der thermodynamischen Temperatur......Page 990
1.5.1 Stoffmengen- und Massenbilanzen......Page 992
1.5.2 Energiebilanzen......Page 993
1.5.3 Entropiebilanzen. Bernoulli\'sche Gleichung......Page 995
1.6 Energieumwandlung......Page 997
1.6.1 Beispiele stationärer Energiewandler. Kreisprozesse......Page 998
1.6.2 Wertigkeit von Energieformen......Page 1000
2. Stoffmodelle......Page 1001
2.1.1 Ideale Gase......Page 1002
2.1.2 Inkompressible Fluide......Page 1006
2.1.3 Reale Fluide......Page 1007
2.1.4 Fundamentalgleichungen......Page 1011
2.2.1 Ideale Gasgemische......Page 1012
2.2.2 Gas-Dampf-Gemische. Feuchte Luft......Page 1014
2.2.3 Reale Gemische......Page 1016
3. Phasen- und Reaktionsgleichgewichte......Page 1021
3.1.1 p,v,T-Fläche......Page 1025
3.1.2 Koexistenzkurven......Page 1026
3.1.3 Sättigungsgrößen des Nassdampfgebietes......Page 1027
3.1.5 T,s- und h,s-Diagramm......Page 1028
3.2.1 Phasendiagramme......Page 1030
3.2.2 Differenzialgleichungen der Phasengrenzkurven......Page 1033
3.2.3 Punktweise Berechnung von Phasengleichgewichten......Page 1034
3.3 Gleichgewichte reagierender Gemische......Page 1038
3.3.1 Thermochemische Daten......Page 1039
3.3.2 Gleichgewichtsalgorithmus......Page 1041
3.3.3 Empfindlichkeit gegenüber Parameteränderungen......Page 1043
4.1.1 Fourier\'sches Gesetz......Page 1044
4.1.2 Maxwell-Stefan\'sche Gleichungen und Fick\'sches Gesetz......Page 1045
4.2 Bilanzgleichungen der Thermofluiddynamik......Page 1053
4.2.2 Impuls- und mechanische Energiebilanz......Page 1054
4.2.3 Energiebilanz......Page 1055
4.2.4 Entropiebilanz und konstitutive Gleichungen......Page 1056
4.3 Feldgleichungen der intensiven Zustandsgrößen......Page 1057
4.3.1 Kennzahlen bei erzwungener Konvektion......Page 1058
4.3.2 Kennzahlen bei natürlicher Konvektion......Page 1059
4.4 Turbulente Strömungen......Page 1060
4.4.2 Wandgesetze......Page 1061
4.4.3 Turbulenzmodelle......Page 1062
4.5.1 Grenzschichtgleichungen bei erzwungener Konvektion......Page 1064
4.5.2 Grenzschichtgleichungen bei natürlicher Konvektion......Page 1067
4.6 Wärme- und Stoffübergangskoeffizienten......Page 1068
Literatur......Page 1071
1.1.2 Elektrischer Strom......Page 1077
1.2.2 Energieaufnahme eines elektrischen Zweipols......Page 1078
1.2.4 Spannungsquellen......Page 1079
1.3.1 Ohm\'sches Gesetz......Page 1080
1.3.3 Temperaturabhängigkeit des Widerstandes......Page 1081
2.1 Beschreibung von Wechselströmen und -spannungen......Page 1083
2.3 Wechselstrom in Widerstand, Spule und Kondensator......Page 1084
2.4 Zeigerdiagramm......Page 1085
3.1.1 Gruppenschaltungen......Page 1086
3.1.3 Stern-Dreieck-Umwandlung......Page 1088
3.2.1 Der Überlagerungssatz (Superpositionsprinzip)......Page 1089
3.2.2 Ersatz-Zweipolquellen......Page 1090
3.2.3 Maschen- und Knotenanalyse......Page 1091
3.3.1 Vierpolgleichungen in der Leitwertform......Page 1095
4.2.1 Reihenschwingkreis......Page 1096
4.2.3 Spannungsüberhöhung am Reihenschwingkreis......Page 1097
4.4 Reaktanzzweipole......Page 1098
4.4.2 Kombinationen verlustloser Schwingkreise......Page 1099
5.1.3 Belastbarkeit von Leitungen......Page 1100
5.2.1 Wirk-, Blind- und Scheinleistung......Page 1101
5.2.2 Wirkleistungsanpassung......Page 1102
6.2.3 Verlust- und streuungsfreier Transformator......Page 1103
6.2.7 Zweipolersatzschaltung......Page 1104
7.1 Spannungen symmetrischer Drehstromgeneratoren......Page 1105
7.3 Symmetrische Drehstromsysteme (symmetrische Belastung symmetrischer Drehstromgeneratoren)......Page 1107
7.4.2 Verbraucher-Dreieckschaltung......Page 1108
8.1 Linearität......Page 1109
8.2.2 Verstärkungskennlinie des Operationsverstärkers......Page 1110
8.3.2 Stabile und instabile Arbeitspunkte einer Schaltung mit nichtlinearem Zweipol......Page 1111
8.3.3 Rückkopplung von Operationsverstärkern......Page 1112
8.4.1 Reihenschaltung......Page 1114
8.5 Lösung durch abschnittweises Linearisieren......Page 1115
9.1 Die Differenzialgleichungen der Leitung und ihre Lösungen......Page 1116
9.3 Die Leitungsgleichungen......Page 1117
10.2 Die elektrische Feldstärke......Page 1118
10.3 Die elektrische Flussdichte......Page 1119
10.6 Die Kapazität......Page 1121
10.7 Die Kapazität spezieller Anordnungen......Page 1122
10.8 Energie und Kräfte......Page 1123
10.9 Bedingungen an Grenzflächen......Page 1124
11.2 Methoden zur Berechnung von Widerständen......Page 1125
12.1 Die magnetische Flussdichte......Page 1126
12.2 Die magnetische Feldstärke......Page 1127
12.5 Magnetische Kreise......Page 1129
13.1 Das Induktionsgesetz......Page 1131
13.2 Die magnetische Energie......Page 1132
13.3.2 Die Gegeninduktivität......Page 1133
13.3.3 Berechnungvon Selbst- und Gegeninduktivitäten......Page 1134
13.4 Kräfte im Magnetfeld......Page 1135
14.2 Die Einteilung der elektromagnetischen Felder......Page 1136
15.1 Die Wellengleichung......Page 1137
15.2 Die Anregung elektromagnetischer Wellen......Page 1139
15.4 Die Phase und aus dieser abgeleitete Begriffe......Page 1140
16.1.3 Definitionen......Page 1143
16.2.1 Energiedichte in magnetischen und elektrischen Feldern......Page 1144
16.2.2 Energiewandlung in elektrischen Maschinen......Page 1145
16.2.3 Kommutatormaschinen......Page 1146
16.2.4 Magnetisches Drehfeld......Page 1147
16.2.5 Synchronmaschine......Page 1148
16.2.6 Asynchronmaschinen......Page 1149
16.4.2 Bogenentladung......Page 1151
16.5.2 Sekundärzellen......Page 1152
17.1 Leistungsdichte, Spannungsabfall......Page 1153
18.1 Schalten und Kommutieren......Page 1155
18.2.1 Leistungselektronik......Page 1157
18.2.3 Umrichtertypen......Page 1158
18.2.4 Halbleiterschalter und -steller (nichtkommutierende Stromrichter)......Page 1159
18.2.5 Netzgeführte Stromrichter mit natürlicher Kommutierung......Page 1160
18.2.6 Selbstgeführte Stromrichter mit Zwangskommutierung mittels abschaltbarer Ventile......Page 1161
19.1.2 Deterministische und stochastische Signale......Page 1166
19.2.2 Eigenschaften von Quellen und Senken......Page 1167
19.3.1 Konstruktive und funktionelle Abgrenzung......Page 1168
20.1.1 Dämpfungsmaß und Pegelangaben......Page 1169
20.2.3 Maßnahmen zur Störverminderung......Page 1170
20.3.4 Kanalkapazität und Informationsverlust......Page 1171
20.4.3 Fehlererkennung und Fehlerkorrektur......Page 1172
21.1.4 Kreuz- und Autokorrelation......Page 1173
21.2.3 Parallele und serielle Bearbeitung......Page 1174
22.1.2 Direktwandler, Steuerungswandler......Page 1175
22.2.2 Amplitudenquantisierung......Page 1177
22.2.3 Differenz- und Blockcodierung......Page 1178
22.3.2 Zwei-, Ein- und Restseitenbandmodulation......Page 1179
22.3.4 Zeitkontinuierliche Umtastmodulation......Page 1181
22.3.5 Kontinuierliche Pulsmodulation......Page 1182
22.3.6 Pulscode-, Delta- und Sigma-Delta Modulation......Page 1183
22.4.1 Baum- und Matrixstruktur......Page 1184
22.4.4 Trägerfrequenzverfahren......Page 1185
22.4.6 Zeitschlitz- und Amplitudenauswertung......Page 1186
23.1.2 Nutzungsgrad und Kompressionssysteme......Page 1187
23.2.1 Symmetrische und unsymmetrische Leitungen......Page 1188
23.2.3 Kabelnetze......Page 1189
23.3.3 Verbundnetze mit Dienstintegration......Page 1190
23.4.1 Funkwege, Antennen, Wellenausbreitung......Page 1191
23.4.3 Ton- und Fernsehrundfunk......Page 1192
24.1.2 Aussteuerung und Verzerrungen......Page 1193
24.1.3 Amplituden- und Frequenzdemodulation......Page 1194
24.1.4 Pulsdemodulation, Augendiagramm......Page 1195
24.2.1 Systemadaption und Umsetzalgorithmen......Page 1196
24.2.4 Magnetische, elektrische und optische Speicher......Page 1197
24.3.2 Signalauswertung und Parametersteuerung......Page 1198
24.3.4 Netzarten, Netzführung, Ausfallverhalten......Page 1199
24.3.5 Belegungsdichte, Verlust und Wartezeitsysteme......Page 1200
25.1.1 Tief- und Hochpassschaltung......Page 1201
25.1.3 Bandpässe, Bandsperren, Allpässe......Page 1202
25.1.4 Resonanzfilter und Übertrager......Page 1203
25.2.1 Diodenverhalten (Beschreibung)......Page 1204
25.2.2 Gleichrichterschaltungen......Page 1205
25.2.3 Mischer und Demodulatoren......Page 1206
25.2.4 Besondere Diodenschaltungen......Page 1207
25.3.1 Transistorverhalten......Page 1208
25.3.2 Lineare Kleinsignalverstärker......Page 1210
25.3.3 Lineare Großsignalverstärker (A- und B-Betrieb) und Sinusoszillatoren......Page 1213
25.3.4 Nichtlineare Großsignalverstärker, Flip-Flop und Relaxationsoszillatoren......Page 1215
25.4.1 Verstärkung......Page 1219
25.4.2 Idealer und realer Operationsverstärker......Page 1220
25.4.3 Komparatoren......Page 1222
25.4.4 Anwendungen des Umkehrverstärkers......Page 1224
25.4.5 Anwendungen des Elektrometerverstärkers......Page 1226
26.1.1 Diodengatter......Page 1227
26.1.4 TTL-Gatter......Page 1229
26.1.5 Schaltkreisfamilien (Übersicht)......Page 1230
26.1.6 Beispiele digitaler Schaltnetze......Page 1231
26.2.1 Einfache Kippschaltungen......Page 1233
26.2.3 Flipflops mit Zwischenspeicherung (Master-Slave-Flipflops, Zählflipflops)......Page 1235
26.3.2 Zähler......Page 1237
27.1.1 Ladungsträger in Silizium......Page 1239
27.1.2 Das Bändermodell......Page 1241
27.1.4 Ausgleichsvorgänge bei der Injektion von Ladungsträgern......Page 1242
27.2.1 Aufbau und Wirkungsweise des PN-Überganges......Page 1243
27.2.3 Der PN-Übergang in Sperrpolung......Page 1244
27.2.5 Kennliniengleichung des PN-Überganges......Page 1245
27.2.7 Tunneldioden......Page 1246
27.2.9 Leistungsgleichrichterdioden, PIN-Dioden......Page 1247
27.3.1 Prinzip und Wirkungsweise......Page 1248
27.3.3 Schalttransistoren......Page 1250
27.4.1 Der Thyristor......Page 1251
27.4.4 Bidirektionale Thyristordiode (Triac)......Page 1253
27.5.1 Sperrschicht-Feldeffekt-Transistoren (Junction-FET, PN-FET, MSFET oder JFET)......Page 1254
27.5.2 Feldeffekttransistoren mit isoliertem Gate (IG-FET, MISFET, MOSFET oder MNSFET)......Page 1255
27.6.1 Innerer Fotoeffekt......Page 1258
27.6.3 Der PN-Übergang bei Lichteinwirkung......Page 1259
27.6.5 Die Lumineszenzdiode (LED)......Page 1260
Literatur......Page 1261
1.1.2 Anwendungsgebiete und Aufgabenstellungen der Messtechnik......Page 1265
1.2.2 Dynamische Übertragungs-eigenschaften von Messgliedern......Page 1266
1.2.3 Testfunktionen und Übergangsfunktionen für Übertragungsglieder......Page 1268
1.2.5 Das Frequenzverhalten des Übertragungsgliedes 2. Ordnung......Page 1269
1.2.6 Sprungantwort eines Übertragungsgliedes 2. Ordnung......Page 1270
1.2.7 Frequenzgang eines Übertragungsgliedes 2. Ordnung......Page 1271
1.2.8 Kenngrößen für Messglieder höherer Ordnung......Page 1272
1.3.2 Definition von Fehlern, Fehlerkurven und Fehleranteilen......Page 1273
1.3.3 Linearitätsfehler und zulässige Fehlergrenzen......Page 1274
1.3.4 Einflussgrößen und Einflusseffekt......Page 1275
1.3.5 Diskrete Verteilungsfunktionen zufälliger Messwerte......Page 1276
1.3.7 Gauß\'sche Fehlerwahrscheinlichkeit......Page 1277
1.3.9 Fehlerfortpflanzung zufälliger Fehler......Page 1278
2.1.1 Die Kettenstruktur......Page 1279
2.1.2 Die Parallelstruktur (Differenzprinzip)......Page 1280
2.1.3 Die Kreisstruktur......Page 1281
2.2 Das Modulationsprinzip......Page 1282
2.3.1 Erhöhung des nutzbaren Informationsgehalts......Page 1283
2.3.2 Struktur von Mikroelektroniksystemen mit dezentraler Intelligenz......Page 1284
3.1.3 Anforderungen an Sensoren......Page 1285
3.2.1 Resistive Weg- und Winkelaufnehmer......Page 1286
3.2.2 Induktive Weg- und Längenauf-nehmer......Page 1287
3.2.3 Kapazitive Aufnehmer für Weg und Füllstand......Page 1288
3.2.4 Magnetische Aufnehmer......Page 1289
3.2.6 Inkrementale Aufnehmer......Page 1290
3.2.8 Drehzahlaufnehmer......Page 1291
3.2.9 Beschleunigungsaufnehmer......Page 1293
3.3.1 Dehnungsmessung mit Dehnungsmessstreifen......Page 1295
3.3.3 Druckmessung mit Dehnungsmessstreifen......Page 1296
3.3.5 Messung von Kräften über die Auslenkung von Federkörpern......Page 1297
3.3.7 Kraftmessung über Schwingsaiten......Page 1298
3.3.9 Piezoelektrische Kraft- und Druckaufnehmer......Page 1299
3.4.1 Durchflussmessung nach dem Wirkdruckverfahren......Page 1300
3.4.3 Durchflussmessung über magnetische Induktion......Page 1301
3.4.4 Ultraschall-Durchflussmessung......Page 1302
3.5.1 Platin-Widerstandsthermometer......Page 1303
3.5.2 Andere Widerstandsthermometer......Page 1304
3.5.3 Thermoelemente als Temperaturaufnehmer......Page 1305
3.5.4 Strahlungsthermometer (Pyrometer)......Page 1306
3.6.1 Herstellungstechnologien......Page 1308
3.6.3 Mikrosensoren für Temperatur......Page 1309
3.6.5 Mikrosensoren für magnetische Größen......Page 1310
3.7.3 Digitale Grundverknüpfungen und Grundfunktionen......Page 1311
3.7.5 Skalierung und Linearisierung von Sensorkennlinien durch Interpolation......Page 1312
3.7.6 Interpolation von Sensorkennlinien mit kubischen Splines......Page 1313
3.7.7 Ausgleichskriterien zur Approximation von Sensorkennlinien......Page 1314
3.7.8 Korrektur von Einflusseffekten auf Sensorkennlinien......Page 1315
3.7.9 Dynamische Korrektur von Sensoren......Page 1316
4.1.1 Strom-Spannungs-Umformung mit Messwiderstand......Page 1317
4.1.2 Spannungsteiler und Stromteiler......Page 1318
4.1.3 Direktanzeigende Widerstandsmessung......Page 1319
4.2.3 Messbrücken im Ausschlagverfahren (Teilkompensation)......Page 1320
4.2.4 Wheatstone-Brücke im Abgleichverfahren......Page 1322
4.2.5 Wechselstrombrücken......Page 1323
4.3.2 Anwendung von Operationsverstärkern als reine Nullverstärker......Page 1324
4.3.3 Das Prinzip der Gegenkopplung am Beispiel des reinen Spannungsverstärkers......Page 1325
4.3.4 Die vier Grundschaltungen gegengekoppelter Messverstärker......Page 1326
4.4.2 Aktive Brückenschaltung......Page 1327
4.4.4 Der Elektrometerverstärker (Instrumentation Amplifier)......Page 1328
4.4.6 Aktive Filter......Page 1329
4.4.8 Integrationsverstärker für Spannungen......Page 1330
5.1.1 Prinzip des linearen Drehspulmesswerks......Page 1331
5.1.2 Statische Eigenschaften des linearen Drehspulmesswerks......Page 1332
5.2.1 Kernmagnetmesswerk mit radialem Sinusfeld......Page 1333
5.2.3 Bildung von linearen Mittelwerten und Extremwerten......Page 1334
5.2.4 Bildung von quadratischen Mittelwerten......Page 1336
5.2.5 Multiplikation mit elektrodynamischen Messwerken......Page 1337
5.2.6 Integralwertbestimmung mit Induktionszählern......Page 1338
5.3.1 Elektronenstrahlröhre. Ablenkempfindlichkeit......Page 1339
5.3.2 Darstellung des zeitlichen Verlaufs periodischer Messsignale......Page 1340
5.3.3 Blockschaltbild eines Oszilloskops in Standardausführung......Page 1341
5.3.5 Frequenzkompensierter Eingangsteiler......Page 1342
6.1.2 Der relative Quantisierungsfehler......Page 1343
6.2.1 Das Shannon\'sche Abtasttheorem......Page 1344
6.2.2 Frequenzgang bei Extrapolation nullter Ordnung......Page 1345
6.3.1 Prinzip der digitalen Zeit- und Frequenzmessung......Page 1346
6.3.2 Der Quarzoszillator......Page 1347
6.3.4 Digitale Frequenzmessung......Page 1348
6.3.5 Auflösung und Messzeit bei der Periodendauer- bzw. Frequenzmessung......Page 1349
6.4 Analog-Digital-Umsetzung über Zeit oder Frequenz als Zwischengrößen......Page 1350
6.4.2 Dual-slope-Umsetzer......Page 1351
6.4.3 Integrierende Filterung bei integrierenden Umsetzern......Page 1352
6.5.1 Prinzip......Page 1353
6.5.3 Digital-Analog-Umsetzer mit Widerstandskettenleiter......Page 1354
6.5.4 Nachlaufumsetzer mit Zweirichtungszähler......Page 1355
6.5.5 Analog-Digital-Umsetzer mit sukzessiver Approximation......Page 1356
6.6.1 Parallele Analog-Digital-Umsetzer (Flash-Converter)......Page 1357
6.6.2 Transientenspeicherung......Page 1358
Literatur......Page 1359
1.2 Darstellung im Blockschaltbild......Page 1361
1.3 Unterscheidung zwischen Regelung und Steuerung......Page 1362
1.4 Beispiele von Regel- und Steuerungssystemen......Page 1363
2.1 Mathematische Modelle......Page 1364
2.2.1 Lineare und nichtlineare Systeme......Page 1365
2.2.5 Systeme mit deterministischen oder stochastischen Variablen......Page 1367
2.2.6 Kausale Systeme......Page 1368
3.1.2 Mechanische Systeme......Page 1369
3.1.3 Thermische Systeme......Page 1370
3.2.2 Die Gewichtsfunktion (Impulsantwort)......Page 1371
3.3.1 Zustandsraumdarstellung für Eingrößensysteme......Page 1372
3.3.2 Zustandsraumdarstellung für Mehrgrößensysteme......Page 1373
4.1 Die Laplace-Transformation......Page 1374
4.2 Die Fourier-Transformation......Page 1375
4.3.2 Pole und Nullstellen der Übertragungsfunktion......Page 1376
4.3.4 Zusammenhang zwischen G(s) und der Zustandsraumdarstellung......Page 1377
4.4.1 Definition......Page 1378
4.4.3 Darstellung des Frequenzganges durch Frequenzkennlinien (Bode-Diagramm)......Page 1379
4.5.3 Das differenzierende Glied (D-Glied)......Page 1380
4.5.5 Das Verzögerungsglied 2. Ordnung (PT2-Glied und PT2S-Glied)......Page 1382
4.5.7 Systeme mit minimalem und nichtminimalem Phasenverhalten......Page 1385
5.1 Dynamisches Verhalten des Regelkreises......Page 1386
5.2 Stationäres Verhalten des Regelkreises......Page 1387
5.3 Der PID-Regler und die aus ihm ableitbaren Reglertypen......Page 1388
6.1 Definition der Stabilität......Page 1391
6.2.1 Das Hurwitz-Kriterium......Page 1392
6.2.2 Das Routh-Kriterium......Page 1393
6.3.1 Das Nyquist-Kriterium in der Ortskurvendarstellung......Page 1394
6.3.2 Das Nyquist-Kriterium in der Frequenzkennliniendarstellung......Page 1395
6.3.3 Vereinfachte Formen des Nyquist-Kriteriums......Page 1396
7.1 Der Grundgedanke des Verfahrens......Page 1397
7.2 Regeln zur Konstruktion von Wurzelortskurven......Page 1398
8.2.1 Gütemaße im Zeitbereich......Page 1400
8.2.3 Quadratische Regelfläche......Page 1401
8.2.4 Ermittlung optimaler Einstellwerte eines Reglers nach dem Kriterium der minimalen quadratischen Regelfläche......Page 1402
8.2.5 Empirisches Vorgehen......Page 1404
8.3.1 Kenndaten des geschlossenen Regelkreises im Frequenzbereich und deren Zusammenhang mit den Gütemaßen im Zeitbereich......Page 1405
8.3.2 Kenndaten des offenen Regelkreises und deren Zusammenhang mit den Gütemaßen des geschlossenen Regelkreises im Zeitbereich......Page 1406
8.3.4 Korrekturglieder für Phase und Amplitude......Page 1408
8.3.5 Reglerentwurf mit dem Wurzelortskurvenverfahren......Page 1409
8.4.1 Vorgabe des Verhaltens des geschlossenen Regelkreises......Page 1410
8.4.2 Das Verfahren nach Truxal-Guillemin......Page 1411
8.4.3 Algebraisches Entwurfsverfahren......Page 1412
9.2 Regelkreis mit Zwei- und Dreipunktreglern......Page 1415
9.3.2 Stabilitätsuntersuchung mittels der Beschreibungsfunktion......Page 1417
9.4.1 Zustandskurven......Page 1418
9.4.2 Anwendung der Methode der Phasenebene zur Untersuchung von Relaissystemen......Page 1419
9.5.2 Stabilitätssätze von Ljapunow......Page 1420
9.6.1 Absolute Stabilität......Page 1421
9.6.3 Geometrische Auswertung der Popov-Ungleichung......Page 1422
10.1 Arbeitsweise digitaler Regelsysteme......Page 1423
10.2 Darstellung im Zeitbereich......Page 1424
10.3 Die z-Transformation......Page 1425
10.4.1 Die Übertragungsfunktion diskreter Systeme......Page 1426
10.4.2 Die z-Übertragungs-funktion kontinuierlicher Systeme......Page 1427
10.5.1 Stabilitätsbedingungen......Page 1428
10.5.2 Stabilitätskriterien......Page 1429
10.6.1 PID-Algorithmus......Page 1430
10.6.2 Der Entwurf diskreter Kompensationsalgorithmen......Page 1432
11.1 Allgemeine Darstellung......Page 1433
11.2 Normalformen für Eingrößensysteme......Page 1434
11.3 Steuerbarkeit und Beobachtbarkeit......Page 1435
11.4.1 Das geschlossene Regelsystem......Page 1436
11.4.2 Der Grundgedanke der Reglersynthese......Page 1437
11.4.5 Optimaler Zustandsregler nach dem quadratischen Gütekriterium......Page 1438
11.4.6 Das Messproblem......Page 1439
12.1.1 Wendetangenten- und Zeitprozentkennwerte-Verfahren......Page 1440
12.1.4 Berechnung der Übergangsfunktion aus dem Frequenzgang......Page 1442
12.2.2 Spektrale Leistungsdichte......Page 1443
12.2.4 Systemidentifikation mittels Parameterschätzverfahren......Page 1444
13.2 Einige weitere klassische Regelkreisstrukturen......Page 1446
13.2.3 IMC-Regler......Page 1447
13.4 Modellbasierte prädiktive Regler......Page 1449
13.5 GMV-Regler......Page 1450
13.7 Nichtlineare Regler......Page 1451
13.8 „Intelligente“ Regler......Page 1452
14.1.1 Signalflussplan......Page 1453
14.1.2 Klassifizierung binärer Steuerungen......Page 1454
14.2.1 Kombinatorische Schaltungen......Page 1455
14.2.2 Synthese und Analyse sequentieller Schaltungen......Page 1456
14.3 Darstellung von Zuständen durch Zustandsgraphen und Petri-Netze......Page 1457
14.5.1 Sprachen für Steuerungen nach der Norm IEC61131-3......Page 1460
14.5.2 SPS und Prozessrechner......Page 1473
14.5.3 Prozesssignale von Speicherprogrammierbaren Steuerungen......Page 1475
Formelzeichen der Regelungs- und Steuerungstechnik......Page 1476
Literatur......Page 1477
J. Technische Informatik......Page 1484
1.1.2 Ausdrücke......Page 1486
1.1.3 Axiome......Page 1487
1.2.1 Von der Mengen- zur Vektordarstellung......Page 1488
1.2.2 Darstellungsmittel......Page 1489
1.3.1 Kanonische Formen Boole\'scher Funktionen......Page 1490
1.3.2 Minimierung von Funktionsgleichungen......Page 1491
1.4.1 Begriffe......Page 1492
1.4.3 Beispiel für einen aussagenlogischen Beweis......Page 1493
2. Automaten......Page 1494
2.2.1 Von der Mengen- zur Vektordarstellung......Page 1495
2.2.2 Darstellungsmittel......Page 1496
2.2.3 Netzdarstellungen......Page 1498
2.3.2 Erkennende endliche Automaten......Page 1500
2.3.3 Turingmaschinen......Page 1501
3. Schaltnetze......Page 1504
3.1.1 Schalter und Schalterkombinationen......Page 1505
3.1.2 Durchschaltglieder......Page 1506
3.1.3 Verknüpfungsglieder......Page 1507
3.2 Schaltungen für Volladdierer......Page 1508
3.2.2 Volladdierer mit Verknüpfungsgliedern......Page 1509
3.3.1 Arithmetisch-logische Einheiten......Page 1511
3.3.3 Shifter......Page 1513
3.3.4 Busse......Page 1514
3.4.1 Codierer, Decodierer......Page 1515
3.4.3 Logikfelder......Page 1516
3.4.4 Beispiel eines PLA-Steuerwerks......Page 1517
4. Schaltwerke......Page 1518
4.1.1 Flipflops, Darstellung mit Taktsignalen......Page 1519
4.1.2 Flipflops, Abstraktion von Taktsignalen......Page 1521
4.2.1 Flipflops auf der Registertransfer-Ebene......Page 1522
4.2.2 Register, Speicherzellen......Page 1523
4.2.3 Schreib-/Lesespeicher......Page 1524
4.3.1 Zähler......Page 1525
4.3.2 Shiftregister......Page 1526
4.3.3 Logik-/Arithmetikwerke......Page 1527
4.4.1 PLA- und ROM-Steuerwerke......Page 1528
4.4.2 Beispiele für programmgesteuerte Datenverarbeitungswerke (Prozessoren)......Page 1529
5.1 Überblick......Page 1531
5.2.1 Befehlsformate......Page 1533
5.2.2 Befehlssatz......Page 1534
5.2.3 Adressierungsarten......Page 1535
5.3.1 Einadressrechner......Page 1537
5.3.3 Beispiel zur Maschinenprogrammierung......Page 1538
5.4 Register-Architektur......Page 1539
5.4.1 Dreiadressrechner (RISC)......Page 1540
5.4.2 Beschleunigung durch Fließbandtechnik......Page 1541
5.5.1 Superskalar vs. VLIW......Page 1542
5.5.3 Beispiel zur Maschinenprogrammierung......Page 1543
6.1.1 ASCII......Page 1547
6.1.4 Oktalcode und Hexadezimalcode......Page 1548
6.2 Codesicherung......Page 1549
6.3.1 Zustandsgröße......Page 1551
6.3.3 Ganze Zahl......Page 1552
6.3.4 Gleitpunktzahl......Page 1553
6.4 Maschinen- und Assemblerprogrammierung......Page 1554
6.4.1 Assemblerschreibweise......Page 1555
6.4.2 Assembleranweisungen......Page 1556
6.4.4 Unterprogramme......Page 1557
7. Rechnersysteme......Page 1559
7.1.1 Ein- und Mehrbussysteme......Page 1560
7.1.3 Busfunktionen......Page 1562
7.1.4 Busmerkmale......Page 1565
7.1.5 Zentrale Busse und Punkt-zu-Punkt-Verbindungen......Page 1567
7.1.6 Periphere Busse und Punkt-zu-Punkt-Verbindungen......Page 1569
7.2 Speicherorganisation......Page 1572
7.2.2 Speicherverwaltungseinheiten......Page 1573
7.2.3 Caches......Page 1576
7.2.4 Hintergrundspeicher......Page 1578
7.3 Ein-/Ausgabeorganisation......Page 1581
7.3.2 DMA-Controllergesteuerte Ein-/Ausgabe......Page 1583
7.3.4 Schnittstellen......Page 1584
7.3.5 Ein-/Ausgabegeräte......Page 1585
7.4.1 Vektorrechner......Page 1587
7.4.3 Speichergekoppelte Mehrprozessorsysteme......Page 1588
7.4.4 Nachrichtengekoppelte Mehrprozessorsysteme......Page 1589
7.5.2 Weitverkehrsnetze (WANs)......Page 1590
7.5.3 Lokale Netze (LANs)......Page 1593
7.6 Leistungskenngrößen von Rechnersystemen und ihre Einheiten......Page 1595
8. Betriebssysteme......Page 1596
8.1.1 Stapelbetrieb......Page 1597
8.1.4 Mehrbenutzer- und Mehrprogrammsysteme......Page 1598
8.2.2 Traps und Interrupts......Page 1599
8.2.3 Ausnahmeverarbeitung(exception processing)......Page 1600
8.3.1 Prozessverwaltung......Page 1601
8.3.2 Interprozesskommunikation......Page 1602
8.3.3 Speicherverwaltung......Page 1603
8.3.4 Dateiverwaltung......Page 1604
8.3.5 Ein-/Ausgabeverwaltung......Page 1605
9.1 Begriffe......Page 1606
9.2 Darstellungsarten......Page 1607
9.2.1 Abstraktionsschichten......Page 1608
9.3.1 Einteilung nach Strukturmerkmalen......Page 1609
9.4 Komplexität......Page 1611
10. Datentypen und Datenstrukturen......Page 1612
10.2 Elementare Datentypen......Page 1613
10.3.1 Arrays......Page 1614
10.3.2 Strukturen......Page 1615
10.4 Verkettete Listen......Page 1616
10.5 Bäume......Page 1617
10.6 Graphen......Page 1619
10.8 Mengen......Page 1620
10.9 Dateien......Page 1621
10.10 Abstrakte Datentypen......Page 1622
11.1.1 Universal- und Spezialsprachen......Page 1623
11.1.3 Imperative und nichtimperative Sprachen (Denkmodelle)......Page 1624
11.2.1 Syntax......Page 1626
11.3.1 Deklarationen......Page 1627
11.3.3 Anweisungen......Page 1628
11.3.4 Prozeduren (Methoden)......Page 1629
11.3.5 Klassen......Page 1630
11.3.6 Ausnahmebehandlung......Page 1632
11.4.1 Sprachfamilien......Page 1633
11.4.2 Die Fortran-Familie......Page 1634
11.4.3 Die Pascal-Familie......Page 1635
11.4.4 Die C-Familie......Page 1636
11.5 Programmbibliotheken für numerisches Rechnen......Page 1637
11.7 Web-Programmierung......Page 1638
12.1.1 Eigenschaften großer Programme......Page 1639
12.1.3 Software-Qualität......Page 1640
12.1.4 Vorgehensmodelle......Page 1641
12.2 Problemanalyse und Anforderungsdefinition......Page 1642
12.3.1 Grobentwurf......Page 1643
12.3.2 Feinentwurf......Page 1645
12.4 Testen......Page 1646
12.4.2 Dynamische Testmethoden......Page 1647
12.4.3 Qualitätssicherung......Page 1648
12.5 Dokumentation......Page 1649
12.6 Werkzeuge der Softwaretechnik......Page 1650
13. Ausblick: Informatik und Kommunikation......Page 1651
Literatur......Page 1652
1.1.2 Wirtschaftlicher Lebenszyklus......Page 1657
1.2.2 Grundlagen......Page 1658
1.2.3 Vorgehensschritte......Page 1659
1.3.1 Generelles Vorgehen......Page 1660
1.3.2 Produktspezifisches Vorgehen......Page 1661
2.1.2 Spezielle Funktionen......Page 1664
2.2 Wirkzusammenhang......Page 1665
2.2.1 Physikalische, chemische und biologische Effekte......Page 1666
2.2.2 Geometrische und stoffliche Merkmale......Page 1667
2.5 Generelle Zielsetzungen für technische Produkte......Page 1668
3.1.1 Allgemeiner Lösungsprozess......Page 1669
3.1.3 Problem- und Systemstrukturierung......Page 1670
3.2.1 Intuitiv-betonte Methoden......Page 1672
3.3.1 Grundregeln der Gestaltung......Page 1673
3.3.2 Gestaltungsprinzipien......Page 1674
3.3.3 Gestaltungsrichtlinien......Page 1678
3.4.1 Baureihen......Page 1681
3.4.3 Differenzialbauweise......Page 1682
3.4.5 Verbundbauweise......Page 1684
3.5 Methoden der Auswahl......Page 1685
3.6.1 Präzisierung der Aufgabenstellung......Page 1688
3.6.2 Konzipieren......Page 1691
3.6.3 Entwerfen......Page 1695
4.1.1 Funktionen und generelle Wirkungen......Page 1703
4.1.2 Formschluss......Page 1704
4.1.4 Stoffschluss......Page 1705
4.2.1 Funktionen und generelle Wirkungen......Page 1706
4.2.3 Biegebeanspruchte Metallfedern......Page 1707
4.2.5 Gummifedern......Page 1708
4.2.6 Gasfedern......Page 1709
4.3.2 Feste Kupplungen......Page 1710
4.3.4 Elastische Kupplungen......Page 1711
4.3.5 Schaltkupplungen......Page 1712
4.3.6 Allgemeine Anwendungsrichtlinien......Page 1713
4.4.2 Wälzlagerungen und -führungen......Page 1714
4.4.3 Hydrodynamische Gleitlagerungen und -führungen......Page 1715
4.4.4 Hydrostatische Gleitlagerungen und -führungen......Page 1716
4.4.6 Allgemeine Anwendungsrichtlinien......Page 1717
4.5.1 Funktionen und generelle Wirkungen......Page 1718
4.5.3 Kettengetriebe......Page 1719
4.5.4 Riemengetriebe......Page 1720
4.5.5 Reibradgetriebe......Page 1721
4.5.7 Allgemeine Anwendungsrichtlinien......Page 1722
4.6.3 Hydrodynamische Getriebe (Föttinger-Getriebe)......Page 1724
4.7.2 Rohre......Page 1726
4.7.3 Absperr- und Regelorgane (Armaturen)......Page 1727
4.8.2 Berührungsfreie Dichtungen zwischen relativ bewegten Teilen......Page 1728
4.8.3 Berührungsdichtungen zwischen relativ bewegten Teilen (Dynamische Dichtungen)......Page 1729
4.8.6 Anwendungsrichtlinien......Page 1730
5.1 Zeichnungen......Page 1731
5.2.2 Rechnereinsatz in den Konstruktionsphasen......Page 1732
5.4.1 Beeinflussbare Kosten......Page 1733
5.4.2 Methoden der Kostenerkennung......Page 1734
5.4.3 Wertanalyse......Page 1735
6.1 Phänomene und Begriffe......Page 1736
6.2 Sinnesorgane, Eigenschaften......Page 1741
6.3 Informationsverarbeitung des Menschen, Modelle......Page 1743
6.4 Gestaltungssystematik für Mensch-Maschine-Systeme......Page 1746
6.5 Qualitative Gestaltungsregeln, Standards (insbesondere Richtlinien, Normen)......Page 1751
Literatur......Page 1755
1.1 Produktionsfaktoren......Page 1761
1.2 Produktionssysteme......Page 1762
1.4 Produktionstechnik......Page 1763
2.2 Energierohstoffe und Güterrohstoffe......Page 1764
2.3 Erschließen und Gewinnen......Page 1766
3.1 Verfahrenstechnische Prozesse......Page 1767
3.2 Mechanische Verfahrenstechnik......Page 1768
3.3 Thermische Verfahrenstechnik......Page 1771
4.1.1 Einteilung der Fertigungsverfahren......Page 1773
4.1.2 Fertigungsgenauigkeit......Page 1774
4.1.3 Fertigungssysteme und Fertigungsprozesse......Page 1776
4.1.4 Integrierte flexible Fertigungssysteme......Page 1777
4.2.1 Gießen......Page 1778
4.2.3 Galvanoformen......Page 1780
4.3.1 Walzen......Page 1781
4.3.4 Blechumformung......Page 1783
4.4 Trennen......Page 1784
4.4.2 Drehen......Page 1785
4.4.3 Bohren, Senken, Reiben......Page 1788
4.4.4 Fräsen......Page 1789
4.4.5 Hobeln, Stoßen, Räumen, Sägen......Page 1791
4.4.6 Schleifen......Page 1792
4.4.7 Honen......Page 1794
4.4.8 Läppen......Page 1795
4.4.10 Abtragen......Page 1796
4.5 Fügen......Page 1798
4.6 Beschichten......Page 1801
4.7 Stoffeigenschaft ändern......Page 1803
5.1 Produktplanung......Page 1806
5.2 Produktionspersonalorganisation......Page 1807
5.3 Produktionsplanung......Page 1808
5.4 Produktionssteuerung......Page 1809
6.1 Aufgaben......Page 1811
6.2 Informationsfluss......Page 1812
6.3 Rechnerintegrierter Fabrikbetrieb......Page 1813
Literatur......Page 1815
1. Gegenstand der Betriebswirtschaftslehre......Page 1818
3.1.1 Einflussfaktoren der Gründungsentscheidung......Page 1819
3.2 Das Wachstum des Betriebes......Page 1820
3.4.1 Die Rechtsform des Betriebes......Page 1821
3.4.2 Die Mitbestimmung......Page 1823
3.5 Betriebliche Zusammenschlüsse......Page 1824
4.1.1 Beschaffung......Page 1825
4.1.3 Absatz......Page 1826
4.2 Das Finanzsystem......Page 1827
4.3.1 Die Organisation des Betriebes......Page 1828
4.3.2 Personalwirtschaft......Page 1831
4.4.2 Das externe Rechnungswesen......Page 1832
4.4.3 Das interne Rechnungswesen......Page 1836
Literatur......Page 1841
N. Management......Page 1842
1.1 Aufgaben des Qualitätsmanagements......Page 1843
1.2 Total Quality Management......Page 1844
2. Bedeutung des Qualitätsmanagements......Page 1846
3.1 Quality Function Deployment (QFD)......Page 1848
3.2 Fehlermöglichkeits- und -Einfluss-Analyse (FMEA)......Page 1850
3.3 Qualitätsregelkartentechnik im Rahmen der statistischen Prozesslenkung (SPC)......Page 1852
3.4 Six Sigma......Page 1854
3.5 8D-Report......Page 1855
4.1 Das Qualitäts-Audit......Page 1856
4.2 EFQM-Modell......Page 1859
5. Aufgaben des Personalmanagements......Page 1861
5.1 Der zentrale Fokus des Personalmanagements: Der Mensch......Page 1862
5.2 Herausforderung: Unternehmenskultur und Leitbilder als handlungsleitenden Rahmen gestalten......Page 1863
5.3 Herausforderung: Wissensintensivierung und Kompetenzentwicklung......Page 1864
5.4 Herausforderungen des demographischen Wandels für die betriebliche Personalpolitik......Page 1865
5.5 Ausblick......Page 1869
7.1 Das „Projekt“......Page 1870
8.1 Projektleiter......Page 1871
8.2 Projektteam......Page 1872
9. Aufbauorganisation......Page 1873
10.1 Projektziele......Page 1875
10.2 Projektstrukturplan......Page 1876
10.3 Projektsteuerung......Page 1877
10.4 Projektabschluss......Page 1878
Literatur......Page 1879
1.2 DIN Deutsches Institut für Normung e.V.: Grundsätze der Normungsarbeit......Page 1883
1.3 DIN-Normen: Verfahren zu ihrer Erarbeitung......Page 1884
1.4 DIN-Normen: Rechtliche Bedeutung......Page 1885
1.5 Neuartige Erfordernisse zur Erstellung technischer Regeln......Page 1886
1.6 Entwicklungsbegleitende Normung......Page 1887
2.1 Internationale Normung......Page 1888
2.2 Europäische Normung......Page 1889
2.3 Übernahme Internationaler Normen in das Deutsche Normenwerk......Page 1890
3. Ergebnisse der Normung......Page 1891
3.2 Sicherheit......Page 1892
3.4 Qualitätsmanagement......Page 1894
3.5 Normung und Verbraucherschutz......Page 1895
3.6.1 Zeichen......Page 1896
3.7.2 Prüfnormen......Page 1897
3.7.3 Umweltmanagementsystem-Normen......Page 1898
3.7.4 Produktnormen mit Umweltbezug......Page 1900
3.8.1 Standardisierung und Normung von Architekturen, Plattformen, Netzen und Schnittstellen der IT......Page 1901
3.8.2 Standards und Normen für Anwendungen der IT......Page 1902
3.8.4 Standards und Normen für die Sicherheit von IT Systemen......Page 1903
3.8.5 Standards und Normen für Internet und Semantic Web......Page 1904
Literatur......Page 1905
1.1 Europäische Union, Europäische Gemeinschaften und Mitgliedstaaten......Page 1907
1.2.3 Kommission......Page 1908
1.3.1 Verordnungen (Art. 288 Abs. 2 AEUV)......Page 1909
1.3.2 Richtlinien (Art. 288 Abs. 3 AEUV)......Page 1910
1.4.2 Die Warenverkehrsfreiheit......Page 1911
1.4.4 Niederlassungsfreiheit......Page 1912
1.4.7 Wettbewerbsfreiheit......Page 1913
1.6 Grundrechte......Page 1915
2.2.2 Prüfung der Verletzung eines Freiheitsrechts......Page 1916
2.2.4 Die Eigentumsgarantie gemäß Art. 14 GG......Page 1917
2.3 Staatsstrukturprinzipien des Grundgesetzes......Page 1918
3.2 Die Handlungsformen der Verwaltung......Page 1919
3.4.3 Die Nebenbestimmung......Page 1920
3.4.5 Die materielle Rechtmäßigkeit des Verwaltungsaktes......Page 1921
3.5.3 Subjektiv-öffentliches Recht......Page 1922
4.1 System......Page 1923
4.2.4 Schädliche Umwelteinwirkungen......Page 1924
4.3.1 Verlauf des Verfahrens......Page 1925
5.3 Verwertung und Beseitigung......Page 1926
6.1.1 Vorsätzliches Verhalten der Unternehmensleitung......Page 1927
6.2 Organ- und Vertreterhaftung bei Sonderdelikten......Page 1928
7.2 Die Vertragsentstehung......Page 1929
7.4 Werkvertrag......Page 1930
8. Arbeitsrecht......Page 1931
Literatur......Page 1932
1.2.1 Informationsgehalt von Patenten......Page 1934
1.2.2 Anmeldestatistik und -analyse......Page 1935
1.3.3 Das Internationale Büro der WIPO......Page 1936
2.1.2 Neuheit......Page 1937
2.2 Die Patentanmeldung......Page 1938
2.4.1 Klassifizierung, Offensichtlichkeitsprüfung und Offenlegung......Page 1939
2.4.2 Materielle Prüfung auf Patentfähigkeit......Page 1941
2.6.2 Ergänzende Schutzzertifikate......Page 1942
2.8 Verfügungen über das Patent und Lizenzvereinbarungen......Page 1943
2.10 Nichtigkeitsverfahren......Page 1944
3. Europäisches Patentrecht......Page 1945
3.2 Das europäische Verfahren......Page 1946
4. Entwurf eines Gemeinschaftspatents......Page 1947
5.1 Die PCT-Anmeldung......Page 1948
5.2 Das PCT-Verfahren......Page 1949
6.1 Grundvoraussetzungen der Schutzfähigkeit......Page 1950
7.1 Freie und gebundene Erfindungen......Page 1951
7.3 Pflichten des Arbeitgebers......Page 1952
7.4 Vergütungsanspruch......Page 1953
Literatur......Page 1954
Sachverzeichnis......Page 1955