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, Fahrzeugtechnik und Mathematik angeboten.
Vorlesungsunterlagen
Sie finden sämtliche Unterlagen, die zur Verfügung gestellt werden, auf dieser Homepage.
C@mpus und ILIAS
Bitte melden Sie sich für die Lehrveranstaltung im C@mpus-System an. Aktuell gibt es keinen ILIAS-Kurs.
Vorlesung und Vortragsübungen
- Di, 11:30 – 13:00 Uhr, V 9.01
- Do, 8:00 – 9:30 Uhr, V 9.01
Informationen zu den Seminaristischen Übungen werden zu gegebener Zeit veröffentlicht bzw. in der Vorlesung bekannt gegeben.
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 bzw. sind auf unserer Homepage unter Sprechstunden zu finden.
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) erteilt.
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)
Lösungen zu den Bonusaufgaben
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
- S2 : Aufgabenblätter mit Lösungen für die seminaristische Übung 2
MATLAB-Code Beispiele
- Simulationen_Matlab_Madyn.pdf: Hinweise zu den MATALB - Beispielen
- Einzylindermotor_Gln.m
- Einzylindermotor_Kinematik_Anim.m
- Einzylindermotor_ZeitSim_files.zip
- Doppelpendel_ZeitSim_files.zip
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 2024/2025 wird voraussichtlich Ende September veröffentlicht.
Aktuell
Informationen zur Prüfungssprechstunde finden Sie hier.
Letzte Änderungen
Dozenten
Peter Eberhard
Prof. Dr.-Ing. Prof. E.h.- Profil-Seite
- +49 711 685 66388
- E-Mail schreiben
- Pfaffenwaldring 9, 70569 D-Stuttgart