Biomechanik

Physikalische Randbedingungen beherrschen die belebte Welt bis in die kleinsten Details. Analogien aus Biologie und Technik miteinander zu vergleichen, stärkt das Verständnis für die Zusammenhänge. Beide Gesichtspunkte sind hier am Beispiel der Mechanik dargestellt. Aus dem Bereich der Energetik sind einige Aspekte mit aufgenommen, ohne die die Probleme des Wärmehaushalts und der Lokomotion bei Tieren nicht zu verstehen sind; sie ergänzen die reine Biomechanik.

Die Darstellung ist so einfach wie möglich gehalten. Sie wendet sich an Studierende technischer Disziplinen, die einen Einblick in die Zusammenhänge mit der Biologie brauchen wie auch an Biowissenschaftler, die sich in einführender Weise über Technische Mechanik informieren wollen.

A Allgemeines. - 1 Größen, Gleichungen, Schreibweisen. - B Zur Mechanik der Festen Körper. - 2 Länge und abgeleitete Grössen; Winkel. - 3 Zeit und aus Zeit und Weg zusammengesetzte Größe. - 4 Masse und Kraft. - 5 Momente. - 6 Arbeit, Leistung, Impuls. - 7 Druck, Spannung, Festigkeit. - C Zur Fluidmechanik. - 8 Fluidstatik und zwischenmolekular Kräfte. - 9 Strömungsdruck und Strömungsimpuls. - 10 Grenzschichten, Kräfte und Momente an umströmten Körpern. - 11 VereinfachteTheorie des Tragflügels und Kenngrößen des Gleitflugs. - 12 Wirbel und wirbelbedingte Fluidkräfte. - 13 Schlagflügel und Flossen. - 14 Temperatur und Temperatureffekte. - D Zur Kalorik. - 15 Wärme und Wärmeeffekte. - E Similaritäten. - 16 Größeneffekte und biologische Ähnlichkeit. - Ausführliche Legenden zu den Bildtafeln. - Literatur. - Lösungen.