Technische Dynamik

Mechatronik, Bachelor (PO-2023)

Modulnummer / Modulcode PF-ME-BA-23
Modulname Technische Dynamik
Art des Moduls Pflicht
Lernergebnisse, Kompetenzen, Qualifikationsziele

Die Studierenden kennen grundlegende synthetische und analytische Methoden zur Beschreibung der Bewegung starrer Körper sowie einfacher Starrkörpersysteme und können diese zur Beschreibung technischer Frage­stellungen anwenden. 

Darüber hinaus kennen die Studierenden die Analogien zwischen mechanischen und elektromagnetischen Systemen mit konzentrierten Parametern. Auf Basis einer energetischen Formulierung können sie die aus der Mechanik bekannten analytischen Prinzipien auf elektromechanische Systeme übertragen und anwenden.

Anhand von Beispielen haben die Studierenden Anwendungen in der Schwingungstechnik und Maschinendynamik exemplarisch kennengelernt.
Lehrveranstaltungsarten Vorlesung, Übung
Lehrinhalte
  • Kinematik und Kinetik starrer Körper 
    • ebene Bewegung / räumliche Bewegung 
    • Beispiele und technische Anwendungen: Auswuchten starrer Rotoren, Präzession, Nutation
    • Systeme starrer Körper: Bindungen/Gelenke, Freiheitsgrad, Minimalkoordinaten
    • mechanische Arbeit, Leistung, Energie, Co-Energie 
    • Arbeits- und Energiesatz
  • Analytische Mechanik
    • Virtuelle Arbeit
    • Prinzip von Lagrange-d'Alembert
    • Prinzip von Hamilton
    • Lagrange’sche Gleichungen 2. Art für mechanische Systeme 
  • Grundlagen der Elektrotechnik, Gegenüberstellung zur Mechanik
    • Grundbegriffe, Maxwell-Gleichungen
    • elektr. Netzwerke (konzentrierte Parameter)
    • elektromagn. Arbeit, Leistung, Energie und Co-Energie
    • Arbeits- und Energiesatz
  • Analytische Methoden für elektro-mechanische Systeme
  • Beispiele und Technische Anwendungen: elektro-mechan. Wandler, E-Motoren
Titel der Lehrveranstaltungen Technische Dynamik
Lehr- und Lernmethoden (Lehr- und Lernformen) Vorlesung, Übung
Verwendbarkeit des Moduls B.Sc. Mechatronik
Dauer des Moduls Ein Semester
Häufigkeit des Angebotes jährlich im Sommersemester
Sprache deutsch
Empfohlene (inhaltliche) Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul Studierende B.Sc. Mechatronik: Technische Mechanik 1+2, Mathematik 1-3, GET 1+2, Grundlagen der Regelungstechnik

Studierende B.Sc. Maschinenbau: Technische Mechanik 1+2, Mathematik 1-3, Elektrotechnik & Elektronik, Mess- und Regelungstechnik, Modellierung & Simulation
Voraussetzungen für die Teilnahme am Modul
Studentischer Arbeitsaufwand 3 SWS VL (45 Std.) 1 SWS Ü (15 Std.) Selbststudium 120 Std.
Studienleistungen
Voraussetzung für Zulassung zur Prüfungsleistung
Prüfungsleistungen Klausur 90 min.
Anzahl Credits (ECTS) 6 cp
Lehreinheit Maschinenbau
Modulverantwortliche/r Prof. Dr. Ing. Hartmut Hetzler
Lehrende Prof. Hartmut Hetzler
Medienformen • Overhead/Beamer
Literatur