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Fakultät für Maschinenbau
Maschinendynamik diskreter Systeme

Vorlesung Maschinendynamik diskreter Systeme

Beschreibung der Vorlesung

Die Vorlesung Maschinendynamik diskreter Systeme setzt die in der Vorlesung Technische Mechanik III begonnene Lehre der mathematischen Methoden zur Aufstellung und Lösung von Schwingungsdifferentialgleichungen starrer Mehrkörpersysteme fort. Da der Inhalt der Vorlesung Technische Mechanik III auf die Behandlung von Schwingungen in ebenen starren Mechanismen mit einem Freigeitsgrad begrenzt ist, werden in der Vorlesung Maschinendynamik diskreter Systeme räumliche starre Mechanismen mit endlich vielen Freiheitsgraden betrachtet. Begonnen wird mit der Lehre der Aufstellung von Bewegungsgleichungen praxisrelevanter dreidimensionaler Mehrkörpersysteme mittels mechanischer Prinzipien nach Newton, Lagrange und Hamilton, sowie einer Einführung in die Modellierung von Schwingungssystemen. Beispiele sind Maschinenelemente wie Lagerungen, Antriebs- und Fahrwerkselemente aus dem Automobilbereich. Um die für die maschinenbauliche Praxis wichtigen Schwingungen infolge allgemein periodischer und aperiodischer Erregungsquellen in Antriebssysteme behandeln zu können, wird im nächsten Schritt die Darstellung von Schwingungen mittels der Fourier-Analyse behandelt. Daran schliessen sich Berechnungsmethoden an, die im Ingenieursalltag eine geschlossene Lösung von Schwingungsproblemen mit beliebiger Erregung erlauben. Abschließend werden Schwingungen in translations- und rotationsdynamischen Mehrfreiheitsgradsystemen behandelt wie Fahrwerkskomponenten und angetriebene Rotationsmaschinen. Insbesondere wird dem praktisch relevanten Thema der energiekonsistenten Transformation nicht-viskoser Dämpfung in viskose Dämpfung in Einfreiheitsgradsystemen Aufmerksamkeit geschenkt, sowie bei Mehrfreiheitsgradsystemen Dämpfungsphänomene wie modale und durchdringende Dämpfung und Erregungsphänomene wie Scheinresonanz behandelt. Die für experimentelle Methoden wichtige Behandlung von mechanischen Impedanzen ist auch Teil des Inhaltes der Vorlesung Maschinendynamik diskreter Systeme. Das zentrale Lernziel ist die Fähigkeit der Aufstellung und Lösung von Bewegungsgleichungen diskreter Maschinensystemen mit endlich-vielen Freiheitsgraden und beliebiger Erregung, die Grundlage jeder Schwingungsanalyse im Maschinenbau darstellt.

Vorlesungsmodalitäten

Vorlesung: 2 LVS
Übung: 2 LVS
Prüfung: 120 Minuten schriftlich (5 LP)
Semester: wird jedes Wintersemester angeboten
Studiengänge: B_EM, M_PS, M_MMAB, B_MBAM und Wiederholer
Vorlesungszeit: Mittwoch in der Zeit von 11:30 - 13:00 Uhr in Raum 2/NK003 (C10.U03)
Dozent: Prof. Dr.-Ing. habil. Michael Groß

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