HÜTTE - Das Ingenieurwissen

2016 Pages·2013·33.75 MB·German

by  Akademischer Verein Hütte e.V., Horst Czichos, Manfred Hennecke

HÜTTE
Das Ingenieurwissen

HÜTTE
Herausgeber: Akademischer Verein Hütte e.V., Berlin
Das Ingenieurwissen
34., aktualisierte Auflage
Herausgegebenvon
Horst Czichos
Manfred Hennecke
Mit1811Abbildungenund340 Tabellen
Herausgeber
HorstCzichos
Berlin
Deutschland
ManfredHennecke
Berlin
Deutschland
WissenschaftlicherAusschussdesAkademischenVereinsHüttee.V.,Berlin
Dr.-Ing.KarlFeutlinske,Vorsitzender
Carmerstraße12
10623Berlin
E-Mail:[email protected]
Homepage,mitÜbersichtzudenHÜTTE-Handbüchern:http://www.av-huette.de
AufderHomepagewww.ptb.dederPhysikalisch-technischenBundesanstalt(PTB)findetman
unter „Naturkonstanten“ die Zahlenwerte von wichtigen Naturkonstanten einschließlich ihrer
UnsicherheitnachdemneuestenStandderForschung. WeitergehendeInformationenzuallen
Naturkonstantenstehenunterwww.physics.nist.gov/cuu/Constants
ISBN978-3-642-22849-0 ISBN978-3-642-22850-6(eBook)
DOI10.1007/978-3-642-22850-6
DieDeutscheNationalbibliothekverzeichnetdiesePublikationinderDeutschenNationalbibliogra-
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Mitarbeiter
Joachim AHRENDTS, Professor Dr.-Ing., Institut für Thermodynamik, Helmut-
Schmidt-Universität/UniversitätderBundeswehrHamburg(F)
Torsten BAHKE, Dr.-Ing., Direktor des DIN Deutsches Institut für Normung e.V.,
Berlin(O)
Hans-PeterBECK, Prof.Dr.-Ing.,InstitutfürElektrischeEnergietechnik,TUClaus-
thal(G16–G18)
WolfgangBEITZ†,ProfessorDr.-Ing.,InstitutfürMaschinenkonstruktion,Technische
UniversitätBerlin(K1–K5)
Jürgen BEYERER, Professor Dr.-Ing., Leiter des Fraunhofer-Instituts für Infor-
mations- und Datenverarbeitung (IITB), Karlsruhe; Institut für Technische
Informatik,UniversitätKarlsruhe;(K6)
CarolinBIRK,Dr.-Ing.habil.,Lecturer,SchoolofCivilandEnvironmentalEnginee-
ring,UniversityofNewSouthWales,Australia(A1–A146)
HartmutBUCK,Fraunhofer-InstitutfürArbeitswissenschaftundOrganisation(IAO),
Stuttgart(N5)
KarlBÜHLER,ProfessorDr.-Ing.habil.,FakultätMaschinenbauundVerfahrenstech-
nik,HochschuleOffenburg(E7–E10)
HorstCLAUSERT,ProfessorDr.-Ing.,FachbereichElektrotechnikundInformations-
technik,TechnischeUniversitätDarmstadt(G9–G15)
Horst CZICHOS, Professor Dr.-Ing. Dr. h.c., Fachbereich Elektrotechnik– Mecha-
tronik–Optometrie,BeuthHochschulefürTechnikBerlin(D)
Frank ENGELMANN, Dr.-Ing., Fakultät für Maschinenbau, Otto-von-Guericke-
UniversitätMagdeburg(K1–K5)
GerhardFISCHERAUER,ProfessorDr.-Ing.,FakultätfürAngewandteNaturwissen-
schaften,UniversitätBayreuth(H)
Thomas FLIK, Dr.-Ing., Institut für Technische Informatik und Mikroelektronik,
TechnischeUniversitätBerlin(J6–J8)
Walter FRENZ, Professor Dr. jur., Fakultät für Georessourcen und Materialtechnik,
Rheinisch-WestfälischeTechnischeHochschule,Aachen(P)
Karl-Heinrich GROTE, Professor Dr.-Ing., Fakultät für Maschinenbau, Otto-von-
Guericke-UniversitätMagdeburg(K1–K5)
VI Mitarbeiter
ManfredHENNECKE,ProfessorDr.rer.nat.,PräsidentderBundesanstaltfürMate-
rialforschungund-prüfung,Berlin(C)
KarlHOFFMANN,ProfessorDr.-Ing.,FachbereichElektrotechnikundInformations-
technik,TechnischeUniversitätDarmstadt(G19–G27)
StephanKABELAC,ProfessorDr.-Ing.,InstitutfürThermodynamik,LeibnizUniver-
sitätHannover(F)
FrankLEY,ProfessorDr.-Ing.,FachbereichInformations-undElektrotechnik,Fach-
hochschuleDortmund(I14)
Jens LEYH, Fraunhofer-Institut für Arbeitswissenschaft und Organisation (IAO),
Stuttgart(N6–N11)
HansLIEBIG,ProfessorDr.-Ing.,InstitutfürTechnischeInformatikundMikroelek-
tronik,TechnischeUniversitätBerlin(J1–J5)
Wolfgang MATHIS, Professor Dr.-Ing., Fachgebiet Theoretische Elektrotechnik,
LeibnizUniversitätHannover(G19–G27)
Hanspeter MÖSSENBÖCK, Professor Dr. Dr. h.c., Institut für Systemsoftware, Jo-
hannesKeplerUniversitätLinz(J9–J13)
HeinzNIEDRIG,ProfessorDr.-Ing.,InstitutfürOptikundAtomarePhysik,Techni-
scheUniversitätBerlin(B)
PeterOHLHAUSEN,Dr.-Ing.,Fraunhofer-InstitutfürArbeitswissenschaftundOrga-
nisation(IAO),Stuttgart(N6–N11)
Wilhelm OPPERMANN, Professor Dr. rer. nat., Institut für Physikalische Chemie,
TechnischeUniversitätClausthal(C)
BodoPLEWINSKY, PrivatdozentDr. rer.nat.,InstitutfürChemie,FreieUniversität
Berlin(C)
WulffPLINKE,ProfessorDr.rer.oec.,EuropeanSchoolofManagementandTechno-
logy, Berlin; Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät, Humboldt-Universitätzu Ber-
lin,(M)
PeterRECHENBERG,ProfessorDr.-Ing.,InstitutfürPervasiveComputing,Johannes
KeplerUniversitätLinz(J1–J2,J9–J13)
AlexanderREINEFELD,ProfessorDr.rer.nat.,Konrad-Zuse-ZentrumfürInformati-
onstechnikBerlinundHumboldt-UniversitätzuBerlin(J6–J8)
MarioRESE,ProfessorDr.rer.pol.,EuropeanSchoolofManagementandTechnolo-
gy,Berlin;FakultätfürWirtschaftswissenschaft,Ruhr-UniversitätBochum(M)
Hans Albert RICHARD, Professor Dr.-Ing., Fakultät für Maschinenbau, Universität
Paderborn(E1–E6)
Michael RICHTER, Fraunhofer-Institut für Arbeitswissenschaft und Organisation
(IAO),Stuttgart(N1–N4)
PeterRUGE,ProfessorDr.-Ing.habil.,InstitutfürStatikundDynamikderTragwerke,
TechnischeUniversitätDresden(A1–A146)
JürgenSCHADE,Dr. jur.,PräsidentdesDeutschenPatent-undMarkenamtes,Mün-
chen(Q)
Franz-GeorgSIMON,Dr.rer.nat.,BundesanstaltfürMaterialforschungund-prüfung,
Berlin(D)
Mitarbeiter VII
BirgitSKROTZKI,Dr.-Ing.,BundesanstaltfürMaterialforschungund-prüfung,Ber-
lin(D)
DieterSPATH,ProfessorDr.-Ing.Dr.-Ing.E.h.,LeiterdesFraunhofer-InstitutsfürAr-
beitswissenschaftundOrganisation(IAO),Stuttgart;InstitutfürArbeitswissenschaft
undTechnologiemanagement,UniversitätStuttgart;(N)
GünterSPUR,ProfessorDr.-Ing.Dr.h.c.mult.Dr.-Ing.E.h.mult.,InstitutfürWerk-
zeugmaschinenundFabrikbetrieb,TechnischeUniversitätBerlin(L)
MartinSTERNBERG,ProfessorDr.-Ing.,FachbereichElektrotechnikundInformatik,
FachhochschuleBochum(B)
MaxSYRBE†, ProfessorDr. rer.nat.Dr.-Ing.E.h.,AltpräsidentderFraunhoferGe-
sellschaft,Karlsruhe;InstitutfürTechnischeInformatik,UniversitätKarlsruhe(K6)
Hans-RolfTRÄNKLER,ProfessorDr.-Ing.,InstitutfürMess-undAutomatisierungs-
technik,UniversitätderBundeswehrMünchen(H)
Heinz UNBEHAUEN, Professor Dr.-Ing., Lehrstuhl für Elektrische Steuerung und
Regelung;Ruhr-UniversitätBochum(I1–I13)
Joachim WARSCHAT, Professor Dr.-Ing. habil., Fraunhofer-Institutfür Arbeitswis-
senschaftundOrganisation(IAO),Stuttgart(N6–N11)
ManfredWERMUTH,ProfessorDr.rer.nat.,InstitutfürVerkehrundStadtbauwesen,
TechnischeUniversitätBraunschweig(A38–A44)
GuntherWIESEMANN;ProfessorDr.-Ing.,FakultätfürInformatik,Ostfalia–Hoch-
schulefürangewandteWissenschaften,StandortWolfenbüttel(G1–G8,G25–G26)
VolkerWINTERFELDT,Dr.rer.nat.,VorsitzenderRichteramBundespatentgericht,
München(Q)
JensWITTENBURG,ProfessorDr.-Ing.Dr.-Ing.h.c.,InstitutfürTechnischeMecha-
nikUniversitätKarlsruhe(E1–E6)
Jürgen ZIEREP, Professor Dr.-Ing. habil., Dr. tech. E.h., Dr. h.c., Institut für Strö-
mungslehre,KITKarlsruhe(E7–E10)
DieAngabeninKlammernbenennendievondembetreffendenAutorerstelltenKa-
pitel.DieProfessorentitelderAutorenwurdenaufgrundderunterschiedlichenRege-
lungenindenBundesländernundifferenziertangegeben.

Geleitwort des Akademischen Vereins Hütte
AlsNamensgeberbegrüßtderAkademischeVereinHüttee.V.Berlindie34.Auflage
desWerkes„Hütte–DieGrundlagenderIngenieurwissenschaften“.
AuchbeiimmerkürzererHalbwertszeitdesWissensbleibendieingenieurtechni-
schenGrundlagendasFundamentneuerEntwicklungen.Daheristeserfreulich,dass
einQualitätsprodukt,welchesdiejeweiligenaktuellenEntwicklungenberücksichtigt,
seitnunmehr155JahrenvondenLesernerfolgreichangenommenwird.DieÜberset-
zungdesWerkesinüber8Sprachenbestätigtdies.InVerbindungmitdenweltweiter-
folgreichenundanspruchsvollentechnischenProduktenausDeutschlandunterstreicht
diesesWerkdiesolideQualitätderdeutschenIngenieurwissenschaft.
Der Akademische Verein Hütte e.V. ist seit seiner Gründungim Jahre 1846 eng
mitderHerausgabeundEntwicklungingenieurtechnischenWissensverbunden.Dies
begannmit der „Sammlungvon Konstruktionszeichnungenausgeführtertechnischer
Anlagen“, der Herausgabe „Des Ingenieurs Taschenbuch“, in welchem die Inhalte
derVorlesungenderProfessorenderVorgängerinstitutionderTechnischenUniversität
Berlinübersichtlichdargestelltwurden.InderGründerzeitwarderVereinaktivander
ErarbeitungtechnischerVorschriftenfürdiepreußischeStaatsbahn,den„Preußischen
Normalien“beteiligt.
MitgliederdesVereinsgründeten1856denVereinDeutscherIngenieure.
Heute hat der Verein mehr als 300 Mitglieder. Den Kern bilden Ingenieurinnen
undIngenieuresowieStudierendederIngenieurwissenschaften.Aktivitatesbestehen
in Berlin und Karlsruhe.Ein wesentlicherVereinszweckliegtin der „Förderungdes
Ingenieur-Nachwuchses“.
DerakademischeVereinHüttedanktdenHerausgebernunddenüber20Autoren
für die herausragende Qualität und das Engagement für die Weiterentwicklung des
jeweiligenSachgebietes,welchessichindenKapitelnwiderspiegelt.
DemSpringerVerlagdanktderVereinfürdieEinbindungdesWerkesindasinge-
nieurwissenschaftlichePortfolioseinesAngebotesunddieSorgfaltbeiderUmsetzung
undHerstellung.
DerAkademischeVereinHütteistanderWeiterentwicklungdesWerkesstarkin-
teressiert.VerbesserungsvorschlägevonunserenehrenamtlichenMitgliedernundun-
serenLesernbildenhierfüreinewesentlicheGrundlage.Vorschlägenehmenwirgerne
unterdervornimBuchabgedrucktenAdresseentgegen.