Englisch für Ingenieure

303 Pages·1970·6.046 MB·German

by  Kurt Hingkeldey (auth.)

Kurt Hingkeldey
Englisch fUr Ingenieure
Kurt Hingkeldey
Englisch fur Ingenieure
Mit 371 Bildern
I' 'I
Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
lM6
Verlagsredaktion: Alfred Schubert
ISBN 978-3-663-01999-2 ISBN 978-3-663-01998-5 (eBook)
DOT 10.1007/978-3-663-01998-5
1970
AIle Rechte vorbehalten
Copyright © 1970 Springer Fachmedien Wiesbaden
Urspriinglich erschienen bei Friedr. Vieweg + Sohn GmbH, Verlag, Braunschweig 1970.
Softcover reprint ofthe hardcover 1 st edition 1970
Bestell-Nr. 4056
Vorwort
Das Beherrschen der englischen Sprache ist auch fur Ingenieure unerlaBlich.
So wendet sich dieses Buch sowohl an die Studente n der Ingenieurschulen,
Akademien, Fachhochschulen und Universitaten als auch an die in der
Industrie stehenden Ingenieure. Das ~uch vermittelt Grundkenntnisse im
technischen Englisch. Es 5011 sowohl als Vorbereitung fur das Lesen eng
lischer bzw. amerikanischer technischer Fachliteratur dienen, als auch eine
Grundlage fur das Fuhren von Gesprachen uber technische Probleme in
englischer Sprache geben. Es werden die Grundlagenfacher Mathematik,
technische Mechanik, Festigkeitslehre, Hydraulik, technische Warmelehre,
Werkstoffkunde, technisches Zeichnen und Maschinenelemente in kurzer,
leicht verstandlicher Weise gebracht. Der Leser wird mit den wichtigsten
Fachausdrucken und dem Formulieren einfacher technischer Probleme ver
traut gemacht. Zugrunde gelegt ist dabei das metrische MaiSsystem und die
deutschen DIN Normen. Worter, deren Sinn nicht klar aus dem Zusammen
hang zu entnehmen sind, sind in einem beigefugten Worterverzeichnis an
gefuhrt, wobei bei den englischen Wortern nur das entsprechende deutsche
Fachwort angegeben ist und die allgemeine Bedeutung des englischen Wortes
weggelassen wurde.
Mr. N. Hiller, B. Sc. (eng.) mochte ich fUr die sorgfaltige Korrektur des
Manuskriptes danken, ebenso gilt mein Dank der Redaktion des Vieweg
Verlages fur die Bemuhungen urn die auiSere Ausgestaltung des Buches.
Munchen, im Nbvember 1969 Kurt Hingkeldey
Contents
1. Mathematics 1
1.1. Algebra 1
1.1.1. The Fundamental Operations 1
1.1.2. Complex Numbers 2
1.1.3. Powers, Roots and Logarithms 3
1.1.4. Equations 4
1.2. Plane and Solid Geometry 6
1.3. Trigonometry 7
1.4. Coordinate Geometry 8
1.5. Differential and Integral Calculus 9
1.5.1. Differential Calculus 9
1.5.2. Integral Calculus 10
2. Mechanics 12
2.1. Statics of Rigid Bodies 12
2.1.1. Composition, Resolution and Equilibrium
of Coplanar, Concurrent Forces 13
2.1.2. Moments, Composition, Resolution and
Equilibrium of Coplanar, Non-concurrent Forces 17
2.1.3. Stability of a Rigid Body 19
2.1.4. Structures 20
2,1.5. Centre of Gravity and Centroid 27
2.1.6. Friction 28
2.2. Dynamics 30
2.2.1. Kinematics 30
2.2.1.1. Plane Motion of a Paricle 30
2.2.1.2. Coplanar Motion of a Rigid Body 35
2.2.2. Kinetics 37
2.2.2.1. Newton's Second Law of Motion for Translation 37
2.2.2.2. Newton's Second Law of Motion for Rotation 39
2.2.2.3. Work, Energy and Power 40
2.2.2.4. Impulse, Momentum and Impact 42
3. Strength of Materials 44
3.1. Introduction 44
3.2. Mechanical Testing of Materials 45
3.2.1. Tensile Test 46
3.2.2. Hardness Tests 49
3.2.3. Impact Test 50
3.2.4. Creep Tests 51
3.2.5. Fatigue Tests 51
3.2.6. Stress Concentration 53
3.3. Tensile Stress, Compressive Stress, Shearing Stress 53
3.3.1. Tensile Stress and Compressive Stress 53
3.3.2. Thin Spheres and Cylinders under Internal or
External Forces 53
3.4. Thermal Stresses 54
3.5. Stresses and Deflexion of Beams 54
3.5.1. The Deflection Formula 54
3.5.2. Unsymmetrical Bending 55
3.5.3. Elastic Curve Equation 56
3.6. Buckling 56
3.7. Torsion 58
3.8. Combined Stresses 60
3.8.2. Theory of Elastic Strain Energy of Distorsion 61
4. Hydraulics 63
4.1. Hydrostatics 63
4.1.1. Pressure of a Liquid 63
4.1.2. Buoyancy 65
4.1.3. Pressure Forces on Submerged Planes
and Curved Surfaces 65
4.1.4. Flotation of Bodies 67
4.2. Motion of Liquids 69
4.2.1. Flow of a Perfect Liquid 69
4.2.1.1. Continuity Equation 69
4.2.1.2. Flow through Orifices 70
4.2.1.3. Bernoulli's Theorem 71
4.2.1.4. Flow Measurement 73
4.2.1.5. Linear Momentum Equation in Hydraulics 75
4.2.2. Motion of Viscous Liquids 77
4.2.2.1. Viscosity 77
4.2.2.2. Laminar and Turbulent Flow 79
4.2.2.3. Flow through Closed Conduits 81
4.2.2.4. Flow through Open Channels 82
5. Thermodynamics 84
5.1. Fundamental Principles 84
5.2. The Perfect Gas 85
5.2.1. The Ideal Gas Equation of State 85
5.2.2. The First Law of Thermodynamics 87
5.2.3. Reversible Processes 90
5.2.4. Irreversible Processes 94
5.2.5. Cycles 95
5.2.6. The Second Law of Thermodynamics 97
5.3. Vapours 101
5.4. Combustion 106
5.4.1. Fuels 106
5.4.2. The Chemical Equations of Combustion Processes 106
5.4.3. Calorific Values 109
6. Engineering Materials 110
6.1. Iron and Steel 110
6.1.1. The Manufacture of Pig Iron 110
6.1.2. Production of Steel 112
6.1.2.1. The Pudding Process 112
6.1.2.2. The Bessemer and Thomas Processes 113
6.1.2.3. The Open-Hearth Process 114
6.1.2.4. The Crucible Process 115
6.1.2.5. The Electric Refinig Process 115
6.1.3. Classification of Iron and Steel 116
6.1.3.1. Cast Iron 116
6.1.3.2. Malleable Cast Iron 116
6.1.3.3. Cast Steel 117
6.1.3.4. Steel 118
6.1.4. Heat-treatment of Steel 118
6.2. Non-ferrous Metals and their Alloys 120
6.2.1. Pure Metals 120
6.2.2. Non-ferrous Alloys 122
6.2. Non-metallic Materials 123
7. Technical Drawing 126
7.1. Drawing Equipment 126
7.2. Proj ections 129
7.3. Pictorial Drawing 130
7.4. Types of Lines, Lettering and Scales 131
7.5. Framing of Drawings, Title Strip and Parts List 132
7.6. Drawing of Views 133
7.7. Dimensioning 135
7.8. Machining Symbols 139
7.9. Tolerances and Fits 140
8. Machine Elements 145
8.1. Joining Elements 145
8.1.1. Rivets 146
8.1.2. Welded Joints 150
8.1.3. Grooved Pins and Drive Studs 154
8.1.4. Clamp Connections 155
8.1.5. Connections with Shrunk Rings 156
8.1.6. Keys and Cotters 157
8.1.6.1. Keys 157
8.1.7. Bolts and Screws 161
8.1.7.1. Screw Thread 161
8.1.7.2. Types of Bolts and Screws 164
8.1.7.3. Locking Devices for Nuts 166
8.1.7.4. Strength of Bolts 167
8.2. Elements of a Drive 170
8.2.1. Axles and Shafts 170
8.2.1.1. Axles 170
8.2.1.2. Shafts 171
8.2.2. Bearings 173
8.2.2.1. Sliding Bearings 173
8.2.2.2. RoIling Contact Bearings 181
8.2.3. Couplings, Clutches and Brakes 192
8.2.3.1. Couplings 192
8.2.3.2. Clutches 197
8.2.3.3. Brakes 204
8.2.4. Belt Drive 206
8.2.4.1. Flat Belt Drive 207
8.2.4.2. Vee-Belt Drive 211
8.2.5. Chain Drive 213
8.2.5.1. Round Iron Chain 213
8.2.5.2. Gear Chains 213
8.2.6. Friction Drive with Rubber Wheels 215
8.2.7. Gear Drive 217
8.2.7.1. Forms of Gear Teeth 217
8.2.7.2. Strength of Gears 233
8.2.7.3. Cutting of Gear Teeth 238
8.2.7.4. Gear Trains 239
8.3. Elements of a Slider Crank Mechanism 240
8.3.1. Kinematics of the Slider Crank Mechanism 241
8.3.2. Forces acting of the Slider Crank Mechanism 242
8.3.3. Parts of the Slider Crank Mechanism 243
8.4. Pipes and Valves 246
8.4.1. Pipes 247
8.4.2. Pipe Joints 248
8.4.3. Fittings 250
8.4.4. Expansion Joints 250
8.4.5. Valves 251
8.4.5.1. Globe Valves 252
8.4.5.2. Gate Valves 255
8.4.5.3. Plug Cocks 256
8.4.5.4. Clack Valves 257
8.5. Springs 257
8.5.1. Torsional Stressed Springs 260
8.5.1.1. Helical Cylindrical Tension and Compression
Springs 260
8.5.1.2. Helical Conical Compression Springs 261
8.5.1.3. Torsion Bar 261
8.5.2. Flexural Stressed Springs 262
8.5.2.1. Fl<1t Springs 262
.3.5.2.2. Laminated Plate Spring 262
8.5.2.3. Spiral Spring 263
8.5.2.4. Helical Cylindrical Torsion Spring 263
8.5.3. Tension and Compression Stressed Springs 264
8.5.3.1. Ring Spring 264
8.5.3.2. Block Spring 264
English-German Vocabulary 265
Symbols Formelzeirnen
A area Flache
A mechanical equivalent of heat mechanisches Warmeaquivalent
a acceleration Beschleunigung
normal acceleration Normalbeschleunigung
at tangential acceleration Tangentialbeschleunigung
B angular momentum Drall
b width Breite
C coefficient of discharge AusflulSfaktor
C service factor Betriebsfaktor
C specific heat spezifische Warme
C spring stiffness Federkonstante
Cp plate scale Plattenkennziffer
Cp specific heat at constant pressure spezifische Warme bei konstantem
Druck
Cs bolt scale Schraubenkennziffer
Cv specific heat at constant volume spezifische Warme bei konstantem
Volumen
d diameter Durchmesser
E energy Energie
E modulus of elasticity Elastizitatsmodul
e eccentricity Exzentrizitat
F force Kraft
Fa thrust load Axiallast
Fa unbalanced force Beschleunigungskraft
Ff frictional force Reibungskraft
Fr radial load Radialkraft
Fu tangential force Umfangskraft
f deformation of a spring Federweg
G modulus of rigidity Schubmodul
G weight Gewicht
g acceleration due to gravity Erdbeschleunigung
h height Hohe
h lead Steigung
hw loss head Verlusthohe
I enthalpy Warmeinhalt (Enthalpie)
fA axial moment of inertia axiales Tragheitsmoment
1m moment of inertia of mass Massentragheitsmoment
Ip polar moment of inertia pol ares Tragheitsmoment
enthalpy of unit mass Warmeinhalt (Enthalpie) der
Masseneinheit
radius of gyration Tragheitsradius
unit tolerance Toleranzeinheit
specific sliding resistance spezifischer Glei twiderstand
service life Lebensdauer
work output (input) at expansion absolute Gasarbeit
(c ompression)
Lt useful work technische Arbeit
I length Lange
M molecular mass Molekularmasse
M moment Moment
Mb bending moment Biegemoment
Mt twisting moment Drehmoment
m mass Masse
m module Modul
m number of shearing sections Schnittigkeitszahl
m Poisson ratio Poisson'sche Konstante
mt mass per unit time DurchfluBmasse in der Zeiteinheit
N normal force Normalkraft
n exponent for polytropic process Exponent der Poly trope
n speed (Lp.m.) Drehzahl (l/min)
p absolute pressure absoluter Druck
p pitch Teilung
p power Leistung
p pressure Druck
Q heat Warme
Q shear force Scherkraft
Q volume of liquid per unit time Durchfl uBmenge
Qs radiated energy Strahlungsverlust
q heat added (rejected) to unit mass spezifische Warme
R gas constant Gaskonstante
R resultant force resultierende Kraft
R Reynolds number Reynolds'sche Zahl
r radius Radius
rh hydraulics radius hydraulischer Radius
5 cable tension Seilkraft
5 entropy Entropie
5 displacement Weg
5 entropy of unit mass Entropie der Masseneinheit
5 thickness Dicke
5 width across flats Schliisselweite
T absolute temperature absolute Temperatur
immersed depth Eintauchtiefe
temperature Temperatur
t time Zeit
U internal energy innere Energie
U oversize ObermaB
u internal energy of unit mass innere Energie der Masseneinheit
V volume Volumen
v velocity Geschwindigkeit
v volume of unit mass spezifische Volumen
Vn normal velocity Normalgeschwindigkeit
Va initial velocity Anfangsgeschwindigkeit
Vt tangential velocity Tangentialgeschwindigkeit