Module handbook

Energiesystemtechnik (ES)

Mechanik III

Empfohlene Vorkenntnisse

Erforderliche Grundkenntnisse:
Technische Mechanik I, II und III (TM III kann parallel besucht werden), Physik, Mathematik I und II.

Lernziele / Kompetenzen

Die Studierenden erlangen vertiefte Kenntnisse im Bereich der theoretischen Untersuchung dynamischer technischer Mechanismen. Sie lernen grundlegende Methoden zur Analyse und Synthese dynamischer mechanischer Systeme insbesondere des Maschinenbaus kennen. Sie sind damit in der Lage, in gegebenen technischen Konstruktionen die hinsichtlich ihres dynamischen Verhaltens relevanten Komponenten zu identifizieren und modellhaft zu abstrahieren. Dies versetzt die zukünftigen Ingenieurinnen und Ingenieure in die Lage, im Berufsleben unabhängig von spezifischen Anwendungen die fachlich sinnvolle Entscheidung auf Basis einer soliden Kenntnis der mechanischen Grundlagen zu treffen.

Darüber hinaus werden die Studierenden befähigt, grundlegende rechnergestütze analytische Werkzeuge anzuwenden, um die mathematischen Modelle des Themengebiets zu behandlen.

SWS 6.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 90
Selbststudium / Gruppenarbeit: 120
Workload 210
ECTS 7.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Die Modulnote ergibt sich aus der Laborarbeit LA des Mathematik Labors und der K90 Klausur in Technischer
Mechanik III mit folgender Gewichtung: LA 33 % und K90 67 %.

Leistungspunkte Noten

gemäß Studien- und Prüfungsordnung

Modulverantwortlicher

Prof. Dr.-Ing. Jörg Ettrich

Haeufigkeit -
Veranstaltungen

Mathematiklabor

Art Labor
Nr. M+V643
SWS 2.0
Lerninhalt

Dies ist der Laborteil des Moduls. Im Labor werden in enger Abstimmung
mit der Vorlesung anfänglich programmiertechnische Aufgaben gelöst und
später numerische Berechnungsverfahren erprobt.

Den Studierenden werden Grundkenntnisse der Programmierung sowie
rechnergestützter mathematischer Berechnungsmethoden vermittelt. Das
Gelernet wird durch anwendungsnahe Beispiele verdeutlicht und vertieft.

- Grundlagen zur Programmierung und Modellbildung am Rechner
  Numerische Fehler | Konvergenz | Konsistenz | Stabilität

- Kennlernen des Programmpakets MATLAB...
  Felder | Vektoren | Matrizen | Funktionen | Skripte | Kontrollstrukturen |
  Datenspeicherung

- Numerische Berechnungsverfahren...
  Interpolation | Nullstellen | Taylorreihenentwicklung | Ausgleichsrechnung | 
  Numerische Differentiation und Integration | Anfangswertprobleme | Rand-
  und Anfangswertprobleme

Literatur

Wird in der Veranstaltung bekannt gegeben.

Technische Mechanik III

Art Vorlesung
Nr. M+V808
SWS 4.0
Lerninhalt

Die Studierenden können insbesondere

  • Einfache maschinenbauliche Systeme als abstrakte mechanisch-mathematische Modelle abbilden und die Grenzen sinnvoller Modellannahmen einschätzen.
  • Die Anwendungsgrenzen von Massenpunktmodelle sinnvoll einschätzen, die Bewegung von Massepunkten beschreiben und analysieren.
  • Abstrakte mechanischen Begrifflichkeiten wie Arbeit, Energie, Leistung, Impuls, Drall, Momentanpol sinnvoll zur Beschreibung realer technischer Systeme heranziehen.
  • Die ebene Bewegung von Körpern unter Einwirkung von Kräften und Momenten unter Verwendung praxisnaher vereinfachender Modellvorstellungen beschreiben.
  • Einfache schwingungsfähige technische Systeme identifizieren und quantitativ beschreiben.
  • Die verbreiteten Ansätze zur Behandlung komplexer räumlicher Mechanismen (Kreisel, Mehrkörpersysteme) qualitativ und in Grenzen quantitativ in ihrer Bedeutung für die praktische Ingenieurstätigkeit einschätzen.

 

Literatur
  • Hibbeler R. Technische Mechanik 3: Kinetik. München: Pearson Education. 2006
  • Gross D, Hauger W, Schnell W, et al. Technische Mechanik: Band 3: Kinetik. Berlin: Springer. 2010