Maschinendynamik

Wintersemester

Inhalt der Vorlesung

Einführung in die Technische Dynamik mit den theoretischen Grundlagen des Modellierens und der Dynamik, rechnergestützte Methoden und praktische Anwendungen. Kinematik und Kinetik, Prinzipe der Mechanik: D'Alembert, Jourdain, Lagrangesche Gleichungen zweiter Art, Methode der Mehrkörpersysteme, rechnergestütztes Aufstellen von Bewegungsgleichungen für Mehrkörpersysteme basierend auf Newton-Euler Formalismus, Zustandsraumbeschreibung für lineare und nichtlineare dynamische Systeme mit endlicher Anzahl von Freiheitsgraden, freie lineare Schwingungen: Eigenwerte, Schwingungsmoden, Zeitverhalten, Stabilität, erzwungene lineare Schwingungen: Impuls-, Sprung- und harmonische Anregung

Informationen zur Vorlesung

Hörerkreis

Die Vorlesung Maschinendynamik wird hauptsächlich für die Studierenden der Studiengänge Maschinenbau, Mechatronik, Technologiemanagement, Technische Kybernetik, Fahrzeug- und Motorentechnik und Mathematik angeboten.

ILIAS und C@mpus

Bitte melden Sie sich für die Lehrveranstaltung im C@mpus-System an. Sie werden dann automatisch dem ILIAS-Kurs hinzugefügt.

Vorlesung und Vortragsübungen
Die Vorlesung findet wieder im Wintersemester 2022/2023 statt. Die Vorlesungstermine erfahren Sie rechtzeitig vor Beginn auf dieser Seite.
 
Seminaristische Übungen

Informationen zu den Seminaristischen Übungen werden zu gegebener Zeit veröffentlicht.

Unterlagen

Als Begleitmaterial zu den Vorlesungen und Übungen stehen Unterlagen zum Download zur Verfügung (siehe Reiter: Unterlagen).

Prüfung

In der Prüfung sind als Hilfsmittel ausschließlich 6 Seiten Formelsammlung (entspricht 3 Blättern DIN-A4 doppelseitig) zugelassen. Elektronische Geräte sind ausdrücklich nicht zugelassen. Der Termin der Prüfung ist im Laufe des Semesters beim Prüfungsamt zu erfahren.

Sprechstunden

Zur Beratung der Studierenden finden sowohl in der Vorlesungszeit als auch in der vorlesungsfreien Zeit Sprechstunden statt. Informationen sind dem Reiter Sprechstunden zu entnehmen.

Institut

Das Institut für Technische und Numerische Mechanik befindet sich im Ingenieurwissenschaftlichen Zentrum (IWZ), Pfaffenwalding 9, 4. Stock.

Vortragsübungen

Die Vorlesung wird durch Vortragsübungen ergänzt, die unmittelbar auf den Vorlesungsstoff abgestimmt sind. Die Vortragsübungen werden von Herrn Manuel Vierneisel, M.Sc. durchgeführt.

Seminaristische Übungen

Zusätzlich finden zwei seminaristische Übungen statt. Dort lösen die Studierenden unter individueller Anleitung selbstständig Aufgaben.

Die Termine der einzelnen Vortragsübungen und Seminare finden sich im Semesterplan.

Zur Beratung der Studierenden finden sowohl in der Vorlesungszeit als auch in der vorlesungsfreien Zeit Sprechstunden statt. Fragen, die in den Vorlesungen und Übungen offengeblieben sind, können dort besprochen werden. Informationen zu den Sprechstunden finden Sie auf unserer Homepage unter Sprechstunden.

Darüber hinaus werden fachliche Auskünfte am Institut durch Herrn Manuel Vierneisel (Pfaffenwaldring 9, Raum 4.155, Tel.: 0711-685-69866).

Merkblätter zur Vorlesung
  • Zusammengefügte PDFs: M_all
  • M0 :   Hinweise
  • M1 :   Inhalt
  • M2 :   Literatur
  • M3 :   Aufgaben der Maschinendynamik
  • M4 :   Mathematische Hilfsmittel
  • M5 :   Modellelemente
  • M6 :   Koordinatentransformation
  • M7 :   Beschreibungsformen der Rotation
  • M8 :   Euler- und Kardan-Winkel
  • M9 :   Klassifizierung von Bindungen
  • M10 : Charakterisierung von Lagerungen
  • M11 : Kräftearten
  • M12 : Federkonstanten
  • M13 : Trägheitsmomente
  • M14 : Kinetische Energie
  • M15 : Lagrange'sche Gleichungen zweiter Art
  • M16 : Gleichungen gewöhnlicher Mehrkörpersysteme
  • M17 : Eigenschaften der Fundamentalmatrix
  • M18 : Schwinger mit einem Freiheitsgrad
  • M19 : Stabilitätskriterien
  • M20 : Modaltransformation und Schwingungsanalyse
  • M21 : Amplitudenfrequenzgang eines Automobils (Hubschwingungen)
Aufgabenblätter zu den Vortragsübungen
  • Zusammengefügte PDFs: A_all
  • A1 :   Matrizenalgebra und Matrizenanalysis
  • A2 :   Modellbildung
  • A3 :   Kinematik eines Massenpunktes
  • A4 :   Drehmatrix und Winkelgeschwindigkeit
  • A5 :   Bindungen
  • A6 :   Lagerung holonomer Mehrkörpersysteme
  • A7 :   Kinematik gebundener Mehrkörpersysteme
  • A8 :   Klassifizierung von Kräften
  • A9 :   Massengeometrie eines Quaders
  • A10 : Kinetik gebundener Mehrkörpersysteme
  • A11 : Virtuelle Arbeit der Reaktionskräfte am Doppelpendel
  • A12 : Lagerkräfte am Einzylindermotor
  • A13 : Nichtlineare und Lineare Bewegungsgleichungenholonomer MKS
  • A14 : Linearisierung und Transformation der Bewegungsgleichungen des Doppelpendels
  • A15 : Zustandsgleichungen von Mehrkörpersystemen
  • A16 : Fundamentalmatrix des Doppelpendels
  • A17 : Freie Schwingungen, Modalanalyse und Entkopplung von Teilschwingungen
  • A18 : Eigenschwingungen und freie Schwingungen eines allgemeinen MKS
  • A19 : Stabilität
  • A20 : Schwingungsanalyse einer Fördereinrichtung
  • A21 : Hubschwingungen eines Automobils
Bonusaufgaben (werden nicht in der Vortragsübung behandelt)
  • B1 : Kinematik des Einzylindermotors
  • B2 : Nichtlineare Bewegungsgleichung des Einzylindermotors
Lösungen zu den Bonusaufgaben
  • B1 : Kinematik des Einzylindermotors
  • B2 : Nichtlineare Bewegungsgleichung des Einzylindermotors
Seminaraufgaben
  • S1 : Aufgabenblätter für die seminaristische Übung 1
  • S2 : Aufgabenblätter für die seminaristische Übung 2
Lösungen zu den Seminaraufgaben
  • S1 : Aufgabenblätter mit Lösungen für die seminaristische Übung 1
MATLAB-Code Beispiele
Alte Prüfungsaufgaben & Hinweise

Bitte beachten Sie, dass als Hilfsmittel ausschließlich eine Formelsammlung im Umfang von bis zu 6 DIN-A4 Seiten (3 Blättern doppelseitig) erlaubt ist.

Alte Prüfungen ohne Lösungen

Alte Prüfungen mit Lösungen

Der Semesterplan für das Wintersemester 2022/2023 wird voraussichtlich im September veröffentlicht.

Aktuell

Im Sommersemester werden als Vorbereitung auf die Prüfung drei Seminare angeboten. Die Seminare finden an den folgenden Terminen jeweils von 14:00 Uhr bis 15:30 Uhr im Pfaffenwaldring 9 Raum 0.208 ("Zeichensaal") statt:
Freitag, 24.06.22;
Freitag, 08.07.22;
Donnerstag, 14.07.22.

An den ersten beiden Terminen werden Sie die Möglichkeit haben, die Seminare 1 und 2 in Präsenz zu rechnen und individuelle Fragen zu stellen. Den Inhalt des letzten Termins werden wir bedarfsgerecht an Ihre Wünsche anpassen.

Letzte Änderungen

  • 25.01.2022: Am Do, 03.02.2022, findet anstelle des Seminars eine weitere Vorlesung statt. Der Semesterplan wurde dahingehend aktualisiert. Die Lösungen zum Seminar 2 sind deshalb bereits jetzt online verfügbar.
  • 18.01.2022: Die Lösungen zum Seminar 1 sind jetzt online verfügbar.
  • 11.01.2022: Formulierung des Merkblatts 15 in Matrizenschreibweise; Umbenennung der Reaktionsmatrix in N_dach auf Merkblatt 16
  • 28.10.2021: Korrektur bei der Berechnung des Kreuzprodukts auf Merkblatt M4.3.
  • 20.09.2021: Die Website wurde für das Wintersemester 21/22 aktualisiert.

Dozenten

Dieses Bild zeigt Peter Eberhard

Peter Eberhard

Prof. Dr.-Ing. Prof. E.h.
Dieses Bild zeigt Pascal Ziegler

Pascal Ziegler

Dr.-Ing., Akademischer Oberrat
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