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unilogo Universität Stuttgart
Institut für Technische und Numerische Mechanik

Hauptfach Technische Dynamik (mach, tema)

Technische Dynamik

Hauptfachprofessor Peter Eberhard
Auskünfte Institut für Technische und Numerische Mechanik

Pfaffenwaldring 9
70569 Stuttgart
Tel.: 0711/685-66388

Kern- (K) und Ergänzungsfächer (E) bzw. Pflichtfächer

P K E Dozent Benennung V Ü WS/SS
X X   Eberhard Maschinendynamik
(wenn als Pflichtfach gewählt, werden 4 SWS aus den unten aufgeführten Ergänzungsfächern als weitere Kernfächer gewählt)
3 1 WS
  X   Eberhard Numerische Methoden der Dynamik
(mit Hauptfachpraktikum)
3 1 SS
    X Eiber/
Eberhard
Modellierung und Simulation in der Mechatronik 3 1 SS
    X Eberhard Optimierung mechanischer Systeme 2 - WS
    X Eberhard Kontaktmechanik 2 - WS
    X Eiber Biomechanik 2 - WS
    X Schiehlen Fahrzeugdynamik 2 - WS
    X Meinke Angewandte Dynamik I 1 - SS
    X Meinke Angewandte Dynamik II 1 - WS
               
        In Absprache mit dem Hauptfachprofessor können auch andere Ergänzungsfächer gewählt werden      
               

Seminar(e) Seminar über Fragen der Mechanik
Seminar
Praktikum EDV-Praktikum Dynamik
Studien- und Diplomarbeiten in Absprache mit dem Hauptfachprofessor


Maschinendynamik (Eberhard) (auch Pflichtfach)

Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen der technischen Dynamik mit praktischen Anwendungen aus dem Maschinenbau und zeigt Möglichkeiten rechnergestützter Methoden in der Mechanik auf (Computer Aided Engineering). Der erste Teil der Vorlesung ist zunächst der Modellbildung in der Maschinendynamik gewidmet. Dann werden aufbauend auf der Kinematik, der Kinetik und den Prinzipien der Mechanik die rechnergestützten Berechnungs- und Entwurfsverfahren begründet: Mehrkörpersysteme, Finite-Elemente-Systeme und kontinuierliche Systeme. Als Anwendungen werden u.a. die Dynamik des Kurbelgetriebes und der Massenausgleich des Einzylindermotors behandelt. Der zweite Teil umfasst lineare Schwingungssysteme mit endlich vielen Freiheitsgraden. Es werden freie und erzwungene Schwingungen behandelt und Fragen der Resonanz, der Scheinresonanz und der Tilgung diskutiert.

Modellierung und Simulation in der Mechatronik (Eiber/Eberhard)

Die Vorlesung vermittelt die Grundlagen der Modellbildung mechatronischer Systeme durch eine Betrachtung der einzelnen Systemkomponenten. Ausgehend von der mechanischen Konstruktion werden Aktoren und Sensoren, deren Signale und die zugehörigen Prozessdatenverarbeitung beschrieben. Der Reglerentwurf vervollständigt die Modellbildung mechatronischer Systeme. Die einzelnen Komponenten werden modular modelliert, wobei sich für die nichtlineare Mechanik besonders die Methode der Mehrkörpersysteme anbietet. Für ausgewählte Schwingungssysteme wird das dynamische Verhalten analysiert und diskutiert, wobei sowohl simulierte als auch gemessene Systemantworten herangezogen werden. Dabei spielt die experimentelle Modalanalyse eine bedeutende Rolle. Am Ende steht ein Block zur industriellen Anwendung mechatronischer Konzepte.

Numerische Methoden der Dynamik (Eberhard)

Die Vorlesung vermittelt eine Einführung in numerische Methoden zur Untersuchung von dynami­schen Systemen. Neben grundlegenden Methoden der Numerik werden im besonderen die folgenden Aufgaben angesprochen: Lösung linearer Vektor- und Matrizengleichungen, Bestim­mung von Eigenwerten und Eigenvektoren, numerische Integra­tion, Anwendungen aus der Mechanik.
Die Vorlesung ergänzt die Vorlesung "Maschinendynamik" und ist eine Voraussetzung zur Teilnahme am EDV-Praktikum Dynamik.

Optimierung (Eberhard)

In the lecture we first talk about the modeling of mechanical systems and the required idealizations. Then we continue with a brief summery of the kinematics and dynamics of multibody systems and show that after linearization the structure of the resulting equations is very similar to the one known from FEM. In the second part we focus on optimization problems and talk about all necessary steps from the problem statement to its numerical solution. Important topics are the multicriteria optimization, the sensitivity analysis as well as deterministic and stochastic optimization algorithms without and with constraints. The lecture is accompanied by exercises and computer demonstrations

Ausgewählte Probleme der Mechanik (Eberhard/Eiber)

Die Vorlesung dient der Vertiefung in einzelne Teilgebiete der Mecha­nik, wie z. B. Bio- oder Kontaktmechanik.

Fahrzeugdynamik (Schiehlen)

Die Vorlesung befasst sich mit der mechanischen Modellierung und der mathematischen Beschreibung von Fahrzeugsystemen. Die Berechnungsverfahren werden am Beispiel einfacher Longitudinal-, Lateral- und Vertikalbewegungen von Fahrzeugen erläutert.

Angewandte Dynamik I und II (Meinke)

Die Vorlesung zeigt die Anwendung moderner Methoden der technischen Dynamik in der industriellen Praxis. In Angewandter Dynamik I werden passive Systeme wie Druckmaschinen, Eisenbahnlaufwerke und Zentrifugen behandelt, die Angewandte Dynamik II ist aktiven mechatronischen Systemen wie Magnetlagern, der elektronischen Führung von Bussen und Fragen der Selbstorganisation gewidmet.