Kontinuumsmechanik

Zusammenfassung

In der Kontinuumsmechanik betrachtet man Materie als ein aus den einzelnen Atomen und Molekülen zusammengesetztes Objekt. Die Einzelteilchen sind je nach Aggregatszustand (fest, flüssig, gasförmig) und Eigenschaft (Elastizität, Zähflüssigkeit) der Materie mehr oder weniger stark aneinander gebunden und können sich entsprechend gut oder schlecht gegeneinander verschieben. Da die Größe der einzelnen Teilchen im Allgemeinen sehr viel kleiner ist als das ganze Objekt, kann man die sogenannte Kontinuumsnäherung machen, d. h., man betrachtet nicht die Position jedes einzelnen Teilchens im Objekt, sondern beschreibt die Form des Objekts durch eine kontinuierliche Größe. Dies ist eine sehr gute Näherung, wenn man das Objekt nicht gerade mit einem Elektronenmikroskop untersucht. Für unser menschliches Auge sieht jede Art von Materie kontinuierlich aus. Konkret geht es in den folgenden Abschn. 3.1 bis 3.3 zunächst um elastische Verformungen von festen Körpern. Dann werden wir uns den Flüssigkeiten und Gasen (Fluiden) widmen. Hierbei behandeln wir zuerst die statischen Eigenschaften wie Druck, Auftrieb, Kompressibilität und Kräfte an Grenzflächen, danach geht es um die dynamischen Eigenschaften von strömenden Fluiden wie Viskosität und das Einsetzen von Turbulenz.