Maschinenbau, Master (PO-2023)
| Modulnummer / Modulcode | WP-ExpMech |
|---|---|
| Modulname | Experimentelle Mechanik |
| Art des Moduls | Wahlpflicht |
| Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele | Teilmodul 1: Messgeber, Messgrößen und experimentelle Parameterbestimmung
Teilmodul 2: Identifikation von Strukturparametern Die Studierenden kennen die Begriffe 'Übertragungsverhalten' und 'Frequenzgang' linearer Strukturmodelle. Sie haben dabei ihre Kenntnisse in der Modellierung und Berechnung strukturmechanischer Modelle mit Hilfe der Finiten Elemente Methode (FEM) vertieft. Zudem haben die Studierenden an einfachen Beispielen die prinzipiellen Begrifflichkeiten und Vorgehensweisen der modellgestützten Parameteridentifikation kennen gerlernt. Abschließend haben sie einen Überblick über weitere, aktuelle Ansätze der Parameteridentifikation kennengelernt. Die Studierenden sind an Ende dieses Teilmoduls in der Lage, numerische Simulationen mit Hilfe von bestehenden, in MATLAB entwickelte Lehr- und Übungsprogrammen durchzuführen, die sowohl auf simulierte als auch experimentell bestimmte Messdaten angewendet werden. |
| Lehrveranstaltungsarten | VLmP 2 SWS, Ü 2 SWS |
| Lehrinhalte | Teilmodul 1: Mechanische Messgrößen, Messkette, statisches und dynamisches Übertragungsverhalten von Messgliedern, ausgewählte Messgeber für die Messung mechanischer Größen, wie Dehnung, Weg, Beschleunigung, Kraft, Verfahren der modalen Parameteridentifikation, Bestimmung von Werkstoff- und Materialparametern, Experiment an einer realen Tragkonstruktion Teilmodul 2: Grundlagen, statisches und dynamisches Übertragungsverhalten, Frequenzgang, Berechnung der dynamischen Antwort im Zeit- und Frequenzbereich für deterministische und stochastische Erregung, Analyse einer ausgewählten Tragkonstruktion, Definition von Parametern zur Modellkorrektur, Unsicherheiten im Experiment und der Modellierung, Korrelation Modell/Test, Modelvalidierung, Grundlagen sensitivitätsbasierter Verfahren zur Modellkorrektur, Anwendung auf Mess- und Analysedaten einer ausgewählten Tragkonstruktion, Ausblick aktuelle Ansätze der Parameteridentifikation |
| Titel der Lehrveranstaltungen | Experimentelle Mechanik • Teilmodul 1: Messgeber, Messgrößen und experimentelle Parameterbestimmung • Teilmodul 2: Identifikation von Strukturparametern |
| Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen) | Vorlesung mittels Tablet PC, Tafelanschrieb und Beamer, ergänzt durch E-Learning und numerische Übungsbeispiele sowie Experimente |
| Verwendbarkeit des Moduls | |
| Dauer des Moduls | Zwei Semester |
| Häufigkeit des Angebotes | Sommer- und Wintersemester |
| Sprache | deutsch |
| Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul | Technische Mechanik 1 + 2; Höhere Mathematik 1 + 2, Grundlagen der Finite-Elemente-Methoden |
| Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul | |
| Studentischer Arbeitsaufwand | Teilmodul 1: 1 SWS VL (15 Std.), 1 SWS Ü (15 Std.), Selbststudium (60 Std.) Teilmodul 2: 1 SWS VL (15 Std.), 1 SWS Ü (15 Std.), Selbststudium (60 Std.). |
| Studienleistungen | S1: 1 Hausarbeit zu Teilmodul 1, 1 Hausarbeit zu Teilmodul 2 oder 1 Hausarbeit zu Teilmodulen 1 und 2 |
| Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung | |
| Prüfungsleistungen | Klausur 60 Min. oder mündliche Prüfung 30 Min für Gesamtmodul oder Klausur 30 Min. oder mündliche Prüfung 15 Min für Teilmodule |
| Anzahl Credits (ECTS) | Jeweils 3 Credits für Teilmodule 1 und 2 cp |
| Lehreinheit | Maschinenbau |
| Modulverantwortliche/r | Prof. Dr.-Ing. Detlef Kuhl |
| Lehrende | Dr. Matthias Weiland |
| Medienformen | Beamerpräsentation |
| Literatur |
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