Dynamik (für B.Sc. Mechatronik)

Prof. Dr.-Ing. Hartmut Hetzler (Vorlesung)

M.Sc. Robert Fiedler (Übung)

Im Rahmen der Veranstaltung "Dynamik" werden Grundlagen der Modellierung und Analyse dynamischer Probleme der Starrkörpermechanik vermittelt. Hierzu wird zunächst in die Kinematik des materiellen Punktes und des starren Körpers eingeführt. Hierauf aufbauend werden die Grundgesetze der nichtrelativistischen Dynamik vorgestellt des materiellen Punktes sowie des starren Körpers vorgestellt. Aufbauend auf dem Prinzip von Lagrange-d'Alembert werden die Lagrangeschen Gleichungen 1. und 2. Art abgeleitet. Hiermit stehen leistungsfähige Methoden zur Beschreibung dynamischer mechanischer Systeme bereits. Ausblicksartig wird zudem die Integration elektrischer Größen in die Systembeschreibung angesprochen.

Aufbauend auf den vorgenannten Modellierungsmethoden werden Grundbegriffe der nichtlinearen Systemtheorie eingeführt. Zur Untersuchung kleiner Schwingungen in der Nähe von Ruhelagen werden Grundlagen der linearen Schwingungstheorie vorgestellt.

Inhalt

  • Einführung & Motivation

  • Grundlagen der Tensorrechnung
  • Kinematik des materiellen Punktes und des starren Körpers
  • Impuls- und Drehimpulssatz, Prinzip von d'Alembert
  • ebene Bewegung des starren Körpers
  • räumliche Bewegung des starren Körpers, Kreiseltheorie
  • Prinzip von Lagrange-d'Alembert
  • Lagrange'sche Gleichungen 1. und 2. Art

  • Zustandsraum, Lösungen, singuläre Punkte, Attraktoren
  • Grundbegriffe nichtlinearer Schwingungen (am Bsp. des math. Pendels)
  • Linearisierung, lineare Schwingungssysteme der Mechanik

 

Ab Sommersemester 2016 geänderte Lehrinhalte.


Empfohlene Voraussetzungen

Die Inhalte der Mathematik des Grundstudiums (Mathematik 1+2, Lineare Algebra) sowie der Technischen Mechanik 1+2 werden vorausgesetzt.


Klausurergebnisse

Die Klausurergebnisse der Dynamik für B.Sc Mechatronik hängen im Schaukasten des Fachgebiets aus.

Die Klausureinsicht findet am 22.09.2017 von 13:00 - 14:00 Uhr
in der Mönchebergstraße 7 im Raum 2806 statt.


Lernzentrum

Tag

Zeit

Rythmus

Dauer

Raum

Do.

14:00 bis 16:00

einmalig

17.08.2017

Möncheberg 7-

Raum 3711

Mi.

14:00 bis 16:00

einmalig

23.08.2017

Möncheberg 7-

Raum 3711

Fr.

8:00 bis 10:00

einmalig

25.08.2017

Möncheberg 7-

Raum 3711

Di.

14:00 bis 16:00

einmalig

29.08.2017

Möncheberg 7-

Raum 3711

Mi.

14:00 bis 16:00

einmalig

30.08.2017

Möncheberg 7-

Raum 3711


Organisatorisches

Veranstaltungsnummer FB15-021 - 9 Credits / 4 SWS

Tag

Zeit

Rythmus

Dauer

Raum

Mi.

16:00 bis 18:00

woch

19.04.2017 bis 19.07.2017

Kurt-Wolters 3 - Raum 1120

Do.

16:00 bis 18:00

woch

20.04.2017 bis 20.07.2017

Arnold-Bode 2 - Raum 0401