Arbeit und Energie

Bislang haben wir uns mit der Betrachtung von Stab- und Balkentragwerken und deren exakt-analytischen rechnerischen Behandlung befasst. Jedoch stellen sich in der praktischen Anwendung vielfach Berechnungsaufgaben, bei denen exakte Losungen gegebener Stab- und Balkenprobleme nicht mehr oder nur unter grostem Aufwand moglich sind und man sich einer der vielen verfugbaren Analyse- und Naherungsmethoden der Strukturmechanik bedienen muss, die in vielen Fallen auf Arbeits- und Energiebetrachtungen basieren. Solche Arbeits- und Energiemethoden werden im vorliegenden Abschnitt dieses Buchs ausfuhrlich diskutiert und deren praktische Anwendung beleuchtet. Zuvor ist jedoch eine genauere Betrachtung des Arbeitsbegriffs und auch des Begriffs der Energie im Sinne der Strukturmechanik notwendig, was der Gegenstand des vorliegenden Kapitels ist. Wir gehen bei allen Betrachtungen von sog. konservativen Kraften aus, also solche Krafte, bei denen die durch sie verrichtete Arbeit \(W\) nur vom Anfangs- und Endpunkt ihrer Bewegung abhangig ist, nicht jedoch vom zuruckgelegten Weg.