Die Geschichte der Metallfedern und der Federntechnik in ...

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traglasttheoretischen Gesichtspunkte berücksichtigt wurden [5.15] (s.a.
[5.132][5.171][5.40][5.179][5.10][5.33]).
In seinem 1805 erschienenen Lehrbuch der praktischen Mechanik wird von
Olinthus Gregory (1774 - 1841) erstmals die weitaus praktikablere Leibniz’sche
Differentialschreibweise in die Mechanik eingeführt.
Zahlreiche Versuche zur Erforschung des Widerstands elastischer Körper
wurden vom englischen Arzt und Physiker Thomas Young (1773 - 1829)
durchgeführt. Bild 5.8 zeigt einige Skizzen zu seinen Versuchen. Aus Versuchen
zur Balkenbiegung und aus Druckversuchen leitete er Schlussfolgerungen
für eine materialspezifische Größe ab, einen Proportionalitätsfaktor,
der das Verhältnis zwischen Spannung und Dehnung (Hooke’sches Gesetz)
ausdrückt. Dieser Faktor wird zunächst nach ihm als “Young’s modulus”
bezeichnet und später als Elastizitätsmodul E
E = / ( = E·) (5.6)
in die Festigkeitslehre eingeführt.
Eine wesentliche Weiterentwicklung erfuhr die Elastizitätstheorie durch die
Arbeiten von Claude Louis Marie Henri Navier (1785 - 1836). Angeregt
durch die vielen Fragen, die ihm als Lehrer an der französischen Bauingenieurschule
“Ecole des Ponts et Chaussées” in Paris die Baumechanik stellte
(insbesondere der Brückenbau), beschäftigte er sich vorwiegend mit Tragwerksproblemen.
Als Hauptaufgabe der Baumechanik wurde dabei von ihm
die Bestimmung der Formänderung und der Bruchlasten von Tragwerken
angesehen. In seinem 1826 erschienenen Hauptwerk “Résumé des Lecons
... “ werden die von ihm gefundenen Theorien mit den unter verschiedenen
Ansätzen gewonnenen Ergebnissen seiner Vorgänger verknüpft, zum Teil
neu gefasst und geordnet und so das Wissenschaftsgebäude der klassischen
Baumechanik geformt. Im Mittelpunkt seiner Baumechanik stand die Aufstellung
der technischen Biegetheorie. Er formulierte sie nach einigen elastizitätstheoretischen
Vorarbeiten, die ihm 1824 die Aufnahme in die Akademie
der Wissenschaften zu Paris einbrachten, in seinem Hauptwerk. Navier
gilt als Begründer des Erkenntnissystems und Wissenschaftskonzepts
der klassischen Baumechanik.
Die bedeutendste Leistung für das Gebiet der Technischen Mechanik stellt
zweifellos die lange Zeit seinen Namen tragende Formulierung der technischen
Biegetheorie dar. Die noch heute gültige Fassung der Differentialgleichung
der elastischen Linie von Biegebalken geht auf Navier zurück.
Durch molekulartheoretische Überlegungen auf der Basis des Kräftegleichgewichts
am Körperelement wurden dabei die Ansätze seiner Vorgänger (s.
a. Gl. (5.5)) vervollkommnet, die allgemeinen Elastizitätsgleichungen auf-