Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage…

• den Spannungsvektor zu definieren, die möglichen Spannungszustände (räumlich und eben) zu beschreiben sowie den Spannungstensor unter Zuhilfenahme der Cauchy’schen Spannungsformel und lokaler Gleichgewichtsbeziehungen zu berechnen.
• Elastizität von Körpern unter Anwendung des verallgemeinerten Hooke’schen Gesetzes für unterschiedliche Spannungs- und Verzerrungszustände zu beschreiben.
• für ebene Biegung eines Balkens die zugehörigen Differentialgleichungen zur Berechnung der Biegelinie herzuleiten und zu lösen.
• den hydrostatischen Spannungszustand herzuleiten und daraus die Druckverteilung sowie Kraftresultanten auf ebene sowie zylindrisch gekrümmte Wände abzuleiten und zu berechnen.
• kinematische Größen in unterschiedlichen Koordinatensystemen zu beschreiben und die Grundformel der Kinematik für starre Körper daraus herzuleiten.
• das dynamische Grundgesetz auf feste Körper anzuwenden und daraus Schwerpunkt-, Impuls- und Drallsatz abzuleiten.
• Massenträgheits- und Deviationsmomente für unterschiedliche Körper zu definieren und abzuleiten.
• die Kinematik und Kinetik strömender, idealer Flüssigkeiten zu beschreiben und mittels des Reynold’schen Transporttheorems die Kontinuitätsgleichung sowie Impuls- und Drallsatz in Flüssigkeiten abzuleiten.
• die Bernoulli-Gleichung für ideale Flüssigkeiten im stationären sowie instationären Zustand aufzustellen und dabei Leistungszufuhren und -abfuhren zu berücksichtigen.
• die Bewegung von Einmassen- und Mehrmassenschwingern mit unterschiedlichen Methoden (Impuls- und Drallsatz, Arbeitssatz in differentieller Form, Lagrange’scher Formalismus) zu beschreiben, dynamische Kenngrößen daraus abzuleiten und zu erklären sowie zugehörige Anfangs- und Randwertprobleme zu lösen.
• einfache Stoßprobleme zu lösen sowie das Verformungsverhalten der Materialien in diese Berechnungen einzubeziehen.

Spannungsbegriff, Verformungen und Verzerrungen, Elastizitätsgesetz, elastische Biegelinie. Hydrostatischer Auftrieb, Kraftwirkungen aus Flüssigkeitsdruck. Kinematik und Kinetik des Massenpunktes, des starren Körpers sowie von Flüssigkeiten. Anwendung des Prinzips der virtuellen Verschiebungen. Impulssatz, Drallsatz. Arbeitssatz, Bernoulli-Gleichung, Stoßvorgänge. Lineare Schwingungen von Systemen mit einem oder mehreren Freiheitsgraden.

Vorlesungen mit zahlreichen vorgerechneten Übungsbeispielen.

Eine Übersicht der Einheitenaufteilung zwischen Vorlesung und Übung finden Sie in TUWEL.

Die Vorlesungseinheiten werden in Präsenz im Hörsaal vorgetragen und als Live-Stream über LectureTube im zugehörigen TUWEL-Kurs zur Verfügung stehen. Dort werden auch die Vorlesungsnotizen als PDF-Dateien hochgeladen, und bleiben bis zum Semesterende für alle angemeldeten Studierenden zugänglich.

Beachten Sie bitte, dass keine Aufzeichnungen der Vorlesungen zur Verfügung gestellt werden.

Schriftliche und mündliche Prüfung.

Christian Bucher: Mechanik für IngenieurInnen

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