Dynamik

Die Studierenden können komplexe dynamische Problemstellungen aus Mechanik und Maschinenbau sowie Prinzipien der Kinematik und Kinetik in verschiedenen technischen Systemen eigenständig analysieren und bewerten (WAS), indem sie Bewegungsgleichungen, Energie-, Impuls- und Arbeitssätze sowie die Lagrange’schen Gleichungen gezielt auswählen, mathematisch formulieren und zusätzlich mit Hilfe von Simulationssoftware modellieren (WOMIT), um daraus eigene dynamische Modelle zu synthetisieren, Bewegungs-, Stoß- und Schwingungsvorgänge zu analysieren und in Forschung, Entwicklung und Konstruktion dynamische Abläufe effizient zu verstehen, zu vergleichen und weiterzuentwickeln (WOZU).

Bewegung eines Massepunktes

• Kinematik des Massepunktes
• Kinetik des Massepunktes
• Arbeitssatz und Energiesatz für den Massepunkt
• Impulssatz und Momentensatz

Bewegung eines Systems von Massepunkten

• Kinematik des Massepunktsystems
• Kinetik des Massepunktsystems
• Arbeitssatz und Energiesatz für das Massepunktsystem
• Schwerpunktsatz und Momentensatz für das Massepunktsystem

Bewegung eines starren Körpers

• Kinematik und Kinetik der ebenen Bewegung starrer Körper
• Kinematik und Kinetik der räumlichen Bewegung starrer Körper
• Kräftesatz, Momentensatz, Impulssatz, Arbeitssatz und Energiesatz der ebenen Bewegung starrer Körper
• Kräftesatz, Momentensatz und Drehimpulssatz der räumlichen Bewegung starrer Körper

Stoß starrer Körper

• Impuls- und Impulserhaltungssatz
• Drehimpuls- und Drehimpulserhaltungssatz
• Gerader zentrischer Stoß
• Exzentrischer Stoß

Prinzipien der Mechanik

• Prinzip von d’Alembert und Prinzip der virtuellen Arbeiten
• Lagrange’sche Gleichungen 2. Art

Berechnungssoftware für dynamische Systeme

• Einführung in die Nutzung von CAx-Systemen
• Modellierung und Berechnung dynamischer Problemstellungen
• bspw. MATLAB, Simulink o.a.

Vorlesungen mit Beispielen, Übungen, Tutorien, Projekt/Praktikum, E-Learning und Blended Learning, Problem-Based Learning, Flipped Classroom, Softwareeinsatz, Peer Teaching

• Gross, Hauger, Schröder, Wall: Technische Mechanik – Band 3: Kinetik, Springer Vieweg, 16. Auflage, 2024, eBook ISBN: 978-3-662-69441-1
• Gross, Ehlers, Wriggers, Schröder, Müller: Formeln und Aufgaben zur Technischen Mechanik 3: Kinetik; Hydrodynamik, Springer Vieweg, 13. Auflage, 2022, eBook ISBN: 978-3-662-66190-1
• Hibbeler: Technische Mechanik 3 – Dynamik, Pearson, 12. Auflage, 2012, eBook ISBN: 978-3-86326-515-1
• Dankert, Dankert: Technische Mechanik – Statik, Festigkeitslehre, Kinematik/Kinetik Springer Vieweg, 7. Auflage, 2013, ISBN-13: 978-3-8348-1809-6
• Mahnken: Lehrbuch der Technischen Mechanik – Band 3: Dynamik, Springer, 3. Auflage, 2024, eBook ISBN: 978-3-662-59886-3
• Knappstein, Anders: Kinematik und Kinetik: Arbeitsbuch mit ausführlichen Aufgabenlösungen, Grundbegriffen, Formeln, Fragen, Antworten, Europa-Lehrmittel, 5. Auflage, 2017, ISBN-13: 978-3-8085-5862-1