Bij deze cursus wordt gebruik gemaakt van het volgende tekstboek:

Engineering Mechanics, Statics, 12th edition in SI units, R.C. Hibbeler, Pearson, ISBN 978-981-06-8134-0

1. Principles

De basisconcepten van Statica worden in dit hoofdstuk uitgelegd. Het hoofdstuk vertelt over de eenheden en methodes die door het boek heen gebruikt worden. De drie bewegingswetten van Newton worden ook uitgelegd. Als laatste wordt er een methode beschreven die gebruikt kan worden om problemen te analyseren.

2. Force Vectors

In dit hoofdstuk wordt het begrip van krachten als vector geïntroduceerd. Het verschil tussen vectoren en scalairen en de schrijfwijze van beide wordt kort behandeld. Verder wordt de basis van het vector rekenen uitgelegd en dan specifiek hoe krachten opgeteld kunnen worden als ze worden geïnterpreteerd als vector. 

• Parallelogram Law
• Trigonometry

3. Equilibrium of a Particle

Statica gaat over lichamen in evenwicht. Daarmee wordt bedoeld dat de lichamen of in rust zijn of met een constante snelheid bewegen. In dit hoofdstuk wordt het concept van de Free Body Diagrammen geïntroduceerd. Verder wordt er ingegaan op hoe je problemen van deeltjesevenwicht kunt oplossen aan de hand van evenwichtsvergelijkingen. Als eerste gebeurt dit voor twee dimensie problemen maar later wordt de kennis ook toegepast in drie dimensies. 

4. Force System Resultants

Dit hoofdstuk introduceert momenten van krachten en er worden voorbeelden gegeven van hoe een moment berekend kan worden in zowel twee als drie dimensies. Momenten zijn, net zoals krachten in hoofdstuk 2, vectoren. Varignon’s Theorema wordt uitgelegd. Problemen waar momenten om specifieke assen moeten worden berekend worden uitgelegd en opgelost. Daarna worden momenten van koppels uitgelegd en hoe die berekent kunnen worden. Nu zowel krachten als momenten volledig zijn uitgelegd wordt er een methode beschreven hoe er gemakkelijk een systeem van krachten en koppelmomenten uitgerekend kan worden.

5. Equilibrium of a Rigid Body

Zoals hoofdstuk 4 inging op evenwichten van deeltjes wordt er in dit hoofdstuk ingegaan op evenwichten van stijve lichamen. De condities die nodig zijn om de aannames te maken worden als eerste geïntroduceerd en daarna wordt het evenwicht in twee dimensies uitgelegd aan de hand van het Free Body Diagram. Er wordt getoond hoe de evenwichtsvergelijkingen voor een stijf lichaam opgesteld moeten worden en hoe ze opgelost moeten worden. Wanneer dit volledig duidelijk is wordt de kennis naar drie dimensies verplaatst. Daarna worden beperkingen geïntroduceerd en wordt de term onbepaaldheid opgebracht.

6. Structural Analysis

In dit hoofdstuk wordt de analyse van vakwerken uitgelegd. Er wordt getoond hoe krachten in de delen van het vakwerk bepaald kunnen worden aan de hand van de volgende methodes:

• Knooppuntenmethode
• Snedemethode

Er wordt ook getoond hoe de knooppuntenmethode vereenvoudigd kan worden aan de hand van bepalende delen die geen krachten opnemen: zero-force members. Wanneer vakwerken volledig begrepen zijn worden de problemen uitgebreid aan de hand vaan frames en machines. Deze constructies bestaan uit meerdere krachtdelen.

7. Internal Forces

Voortbordurend op de snedemethode van het vorige hoofdstuk, wordt er in dit hoofdstuk uitgelegd hoe deze methode gebruikt kan worden om interne krachten in een deel te berekenen. Dit is belangrijk voor een ingenieur omdat het informatie geeft over het materiaal en of dit de krachten aan kan. Verder wordt uitgelegd hoe de knooppuntenmethode gegeneraliseerd kan worden door plotbare formules te genereren. Op deze manier kunnen de interne spanning en momenten door het deel heen beschreven worden. Als laatste worden de interne krachten van een kabel besproken.

8. Friction

In dit hoofdstuk wordt het allereerst het concept van droge wrijving geïntroduceerd. Daarna wordt onderscheidt gemaakt tussen de statische en kinetische wrijving. Wiggen en de krachten die komen kijken bij schroeven worden ook uitgelegd. De wrijvingskrachten bij platte riemen en bij lagers worden als laatste geïntroduceerd.

9. Center of Gravity and Centroid

In dit hoofdstuk worden het zwaartepunt en centroides besproken. Er wordt getoond hoe de locatie van het zwaartepunt bepaald kan worden van een centroide van een systeem van discrete deeltjes of een willekeurig lichaam.

10. Moments of Inertia

In dit hoofdstuk wordt het concept van het traagheidsmoment uitgelegd. Er wordt getoond hoe het traagheidsmoment van een oppervlak uitgerekend kan worden aan de hand van het parallelle-assen theorema. Ook wordt er getoond hoe het traagheidsmoment van een oppervlak berekend kan worden door middel van integratie.

11. Virtual Work

Dit hoofdstuk begint met de definities van arbeid van een kracht en de arbeid van een koppel. Wanneer dat duidelijk is wordt het concept van virtuele arbeid uitgelegd door de echte bewegingen in de voorgaande definities te vervangen met virtuele bewegingen. Er wordt getoond dat dit principe gebruikt kan worden om het evenwicht in stijve lichamen en connecties tussen stijve lichamen te bepalen.