Tech­ni­sche Me­cha­nik 1

All­ge­mei­ne In­for­ma­tio­nen zur Lehr­ver­an­stal­tung

Technische Mechanik 1 - für den Studiengang Elektrotechnik und Mechatronik (TM-E1)

Dozent                            Prof. Dr.-Ing. Anton Matzenmiller

                                         E-Mail: post-structure@uni-kassel.de / Tel. +49 561 804-2043

Umfang                           2 Vorlesungen / 1 Übung 

                                         2. Semester  


Lern­zie­le

Der Hörer soll ein Teilgebiet der Physik, nämlich die Mechanik, in ihrer Anwendung auf Festkörper kennen lernen. Dabei bleiben die Körper auf Punktkörper und - soweit es sich um ausgedehnte Körper handelt - auf Starrkörper beschränkt. Das hauptsächliche Augenmerk liegt auf den technisch relevanten, geometrisch einfachen Linienkörpern (Stäbe, Balken) und auf den vereinfachenden Annahmen, die zu den Berechnungsmethoden der "Technischen Mechanik" führen.


In­hal­te

Die Vorlesung baut auf dem mathematischen Hilfsmittel die Vektorrechnung auf und erläutert damit den Kraft- und Momentenbegriff der Mechanik. An verschiedenen Kraftsystemen wird nach dem Studium des Schwerpunkts das Gleichgewichtprinzip des starren Körpers und der Systeme starrer Körper erörtert und auf das Schnittprinzip zurückgegriffen, um Auflager- und Verbindungsreaktionen zu bestimmen. Die Anwendung des Schnittprinzips auf Linientragwerke führt zu den Schnittkräften, deren Verläufe aus den Gleichgewichtsbedingungen bei statisch bestimmten Systemen berechnet werden können. Abgeschlossen wird die Statik mit dem Kapitel über Haft- und Gleitreibung. 

Der Übergang von den statischen zu den dynamischen Aufgabenstellungen erfolgt am Beispiel der Punktmasse, deren räumliche Bewegung zuerst betrachtet wird. Nach Einführung des Bewegungsgesetzes für die Punktmasse wird vor allem die geradlinige Bewegung studiert, wo auf Bewegungswiderstände, Arbeit, Energie und Leistung eingegangen wird. Gegen Semesterende wird aus dem Gebiet der Schwingungslehre der Ein-Massen-Schwinger vorgestellt. Besondere Betrachtung findet die Lösung der Differentialgleichung für die Bewegung des gedämpften Einmassenschwingers. 


Schriftum

  • D. Gross, W. Hauger und W. Schnell: Technische Mechanik, Band 1: Statik, Springer Verlag 1992. 
  • P. Hagedorn: Technische Mechanik, Band 3: Dynamik, Verlag Harri Deutsch 1990. 
  • I. Szabo: Einführung in die Technische Mechanik, Springer Verlag 1984. 
  • Weiteres Schrifttum im Verzeichnis des Skriptums 

Vor­aus­set­zun­gen

Kenntnisse der Trigonometrie, der Differential- und Integralrechnung sowie die Grundbegriffe der Vektorrechnung  


Leis­tungs­nach­weis

Klausur nach dem 2. Semester


An­mer­kun­gen

Zusätzlich zu den Hörsaalübungen wird eine Übung in Arbeitsgruppen mit Betreuung durch Tutoren angeboten.


Vor­le­sungs­ma­te­ri­al

Der Zugang zu den Dokumenten ist geschützt. Das Passwort wird in der Vorlesung bekannt gegeben.

Zusatzaufgaben zu Kapitel 1 bis 6 des Vorlesungsmanuskripts für die Prüfungsvorbereitung: