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Drehmoment und andere Momente

meine WIKIPEDIA-Arbeit, eine Auswahl:
Moment
Moment (Technische Mechanik) | Moment (Integration)
Drehmoment | Kräftepaar
Biegemoment | Torsionsmoment
Trägheitsmoment | Flächenträgheitsmoment
Ich habe viele Wikipedia-Artikel aus mehreren Wissensgebieten be- oder überarbeitet, einige auch vollständig. Wegen der Fülle der Artikel stelle ich mein Wissen und meine Auffassung oft nur in deren Einleitungen dar, überarbeite diese in der Regel aber vollständig.
Die Links führen meistens direkt zur jeweils letzten Artikelversion, die durch meine Arbeit entstand. Ich verweise bewusst nicht auf die aktuelle Version, weil in ihr meine Arbeit wieder verloren gegangen sein kann.

Begriffs-Vielfalt

Das Drehmoment begegnet dem Ingenieur sowohl bei Bewegungen als auch in statischen Situationen. Es ist das Pendant zur Kraft, die bei geradliniger Bewegung wirkt. Beide bestimmen eine bei Bewegung geleistete mechanische Arbeit, wobei die Kraft mit der zurückgelegten Wegstrecke und das Drehmoment mit dem Winkel der erfolgten Drehung (Rotation) zu multiplizieren ist.

Bei der Belastung eines festgehaltenen Körpers durch eine Kraft oder ein Drehmoment wird auch Arbeit, nämlich die sogenannte Formänderungsarbeit, geleistet. Sie ist unauffälliger, denn die Formänderung ist klein, und die Situation ist quasi-statisch. Man spricht nicht mehr allgemein vom Drehmoment, sondert detaillierter je nach Verformungsart vom Biege- oder Torsionsmoment. Es bleibt aber dabei, dass das Drehmoment an einem Drehpunkt oder an einer Drehachse des Körpers angreift. Die analogen Kraft-Begriffe sind Zug/Druck-Kraft und Scher- oder Quer-Kraft

Bei der Untersuchung der durch ein Drehmoment verursachten Verformungen und der begleitenden Materialbeanspruchungen hat man es noch mit anderen Momenten, nämlich mit Flächenträgheitsmomenten und Widerstandsmomenten, zu tun, bei denen es sich nicht um phsikylische sondern lediglich um geometrische Größen handelt. Beide Begriffe sind aus der Querschnitts-Gemetrie eines gebogenen oder tortierten Balkens abgeleitet. Enthalten ist auch die Lage der Drehachse des Biege- oder Torsionsmomentes bezüglich des Balkenquerschnitts.

Die Klammer zwischen den beiden ganz verschiedenen Momentbedeutungen ist das Moment in der Integralrechnung (ein bestimmtes Integral über das Produkt der Potenz n einer Integrationsvariablen i und einer Funktion f(i) dieser Integrationsvariablen). Ein solches Integral ist auch das Massenträgheitsmoment. Es wird meist nur als Trägheitsmoment bezeichnet und ist das Pendant zur Massenträgheit/Trägheit bei geradliniger Bewegung.

Schlussfolgerung

Der Begriff Moment wird in den Ingenieurwissenschaften in vielen Wortverbindungen verwendet, ohne dass eine einheitliche physikalische Grundbedeutung vorliegt. Als zusammenfassende Klammer kann ein mathematischer Begriff dienen: das sogenannte Moment in der Integrationsrechnung. Die Ingenieure werden im Studium in der Regel darüber nicht aufgeklärt. Man macht ihnen, beziehungsweise sie machen sich die unterschiedlichsten Begriffe zu eigen und arbeiten fraglos damit. Die Übersicht ist offenbar für den Erfolg im jeweiligen Einzelfall nicht erforderlich. Mir scheint, dass ein solcher Durchblick immerhin das individuelle Wohlbefinden eines Ingenieurs verbessern könnte.

LogoSW Siegfried Wetzel, CH 3400 Burgdorf, Januar 2012 (Juni 12, Nov. 12)

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