Themenmodul Grundlagen der Maschinen- und Strukturdynamik
| Credits | Workload | Kontaktzeit | Selbststudium | Dauer | Semester-Zeitraum | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 6 CP | 180 h | 4 SWS (42 h) | 138 h | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
Teilnahmevoraussetzungen
Erfolgreicher Besuch der Module: Basismodul Differential- und Integralrechnung I, II; Basismodul Lineare Algebra I, II; Basismodul Mechanik I, II
Lehrveranstaltungen
| Veranstaltung/ Lehrform | CP | SWS | Semester | Häufigkeit | |
|---|---|---|---|---|---|
| Vorlesung: Grundlagen der Maschinen- und Strukturdynamik | 6 CP | 2 SWS | 6. Sem. | SoSe, jährlich | |
| Übung: Grundlagen der Maschinen- und Strukturdynamik | 2 SWS | 6. Sem. | SoSe, jährlich | ||
Prüfungsleistung
2-stündige Klausur
Note
Die Modulnote ist die Note der Klausur.
Lernergebnisse / Kompetenzen
Die Studierenden
- haben ein tiefes Verständnis über die Grundlagen der Maschinendynamik.
- sind in der Lage ein Schwingungssystem zu erfassen, zu beschreiben und einer Analyse zuzuführen.
- kennen die wichtigsten Merkmale der verschiedenen Schwingungssysteme und sind in der Lage die für das jeweilige Schwingungssystem die passenden Auslegungsverfahren anzuwenden.
- sind fähig, den Unwuchtzustand eines Rotors zu beschreiben und die für das vollständige Auswuchten erforderlichen Ausgleichsunwuchten zu bestimmen.
- kennen die Verfahren zur exakten und näherungsweise Bestimmung von Eigenfrequenzen und den Unterschied zwischen Bewegungsgleichungen und Zustandsgleichungen.
- leiten für die zu analysierenden Maschinen und Schwingungssysteme aus ihren gewonnenen Kenntnissen die erforderlichen Methoden und Verfahren zur Synthese und Analyse her. Sie sind damit in der Lage mit ihrem erworbenen theoretischen Hinter-grund, umfassende Fragestellungen und Probleme zur Auswahl und Auslegung von Schwingungssystemen aus der Industrie zu beantworten und zu lösen.
Inhalte
- Einführung: Grundlegende Zusammenhänge, Anwendungsgebiete
- Dynamische Ersatzsysteme: Bauteile, Baugruppen
- Eigenverhalten elastisch gelagerter Maschinen und Maschinenteile mit einem Freiheitsgrad: Gedämpfte freie Schwingungen, Längsschwinger mit trockener Reibung
- Verhalten elastisch gelagerter Maschinen und Maschinenteile mit einem Freiheitsgrad bei Zwangserregung: Harmonische Krafterregung mit frequenzunabhängiger Amplitude, Unwuchterregung, Wegerregung
- Verhalten elastisch gelagerter Maschinen und Maschinenteile mit einem Freiheitsgrad bei Zwangserregung: Fahrzeugschwingungen, Seismische Erregung, Allg. periodische Erregung
- Auswuchten starrer und elastischer Rotoren: Anwendungen und Grundlagen, Unwuchtdarstellungen, Ermittlung und Ausgleich von Unwuchten
- Auswuchten starrer und elastischer Rotoren: Unwuchtmessungen, Unwuchtgüte
- Eigenverhalten elastisch gelagerter Maschinen und Maschinenteile mit mehreren Freiheitsgraden: Näherungsweise Bestimmung der Eigenkreisfrequenzen, Exakte Eigenkreisfrequenzen für F=2
- Eigenverhalten elastisch gelagerter Maschinen und Maschinenteile mit mehreren Freiheitsgraden: Zustandsgleichungen für F=2, Eigenwertproblem
- Verhalten elastisch gelagerter Maschinen und Maschinenteile mit mehreren Freiheitsgraden bei Zwangserregung: Zustandsgleichungen, Frequenzgangsmatrix, Amplituden und Phasenfrequenzgang
- Biegekritische Drehzahlen: Welle mit einer Scheibe, Welle mit einer oder mehreren Scheiben
- Selbsterregte Schwingungssysteme: Selbsterregte Reibungsschwingungen, Aerodynamisch selbsterregte Schwingungen
- Verhalten elastisch gelagerter Maschinen und Maschinenteile mit mehreren Freiheitsgraden bei Parametererregung: Zahnradgetriebe, Hubkolbenmaschine
- Einführung in MKS-Simulationsprogramme: ADAMS, SIMPACK, SimMechanics
- Anwendungsbeispiel: Schwingungsanalyse, Maßnahmen zur Schwingungsvermeidung, Auslegung
Sonstige Informationen
Wahlpflichtmodul
Alternative Wahlmodule zu diesem Modul
Dieses Modul gehört zur Gruppe "Themenmodul Berufsfelder". Sie müssen im 3. Jahr Themenmodule aus zwei Berufsfeldern mit zusammen mindestens 16 ECTS wählen (13 ECTS im 5. und 3 ECTS im 6. Semester).
Berufsfeld Energie- und Verfahrenstechnik: Vertiefung Energietechnik
- Aufbaumodul Technische Verbrennung I
- Themenmodul Energiewirtschaft
- Themenmodul Grundlagen der Turbomaschinen
- Themenmodul Grundlagen der Verbrennungsmotoren
- Themenmodul Strömungsmechanik II
Berufsfeld Energie- und Verfahrenstechnik: Vertiefung Verfahrenstechnik
- Themenmodul Grundoperationen in der Energietechnik
- Themenmodul Grundoperationen in der Verfahrenstechnik
- Themenmodul Produktentwicklung in der Verfahrenstechnik
- Themenmodul Prozessentwicklung in der Verfahrenstechnik
- Themenmodul Reaktionstechnik
- Themenmodul Thermodynamik der Gemische
Berufsfeld Konstruktionstechnik
- Themenmodul Elektromechanische Antriebstechnik
- Themenmodul Fertigungstechnik I
- Themenmodul Grundlagen der Fluidtechnik
- Themenmodul Grundlagen der Maschinen- und Strukturdynamik
- Themenmodul Konstruktionslehre I
Berufsfeld Kunststoff- und Textiltechnik
- Themenmodul Forschungslabor
- Themenmodul Kunststoffverarbeitung I
- Themenmodul Makromolekulare Chemie
- Themenmodul Textiltechnik I
Berufsfeld Kunststoff- und Textiltechnik: Vertiefung Kunststofftechnik
- Themenmodul Kautschuktechnologie
- Themenmodul Kunststoffverarbeitung II
- Themenmodul Werkstoffkunde der Kunststoffe
Berufsfeld Kunststoff- und Textiltechnik: Vertiefung Textiltechnik
- Themenmodul Faserstoffe I (Naturfasern)
- Themenmodul Faserstoffe II (Chemiefasern)
- Themenmodul Medizintechnik I
- Themenmodul Mess- und Prüfverfahren in der Textiltechnik
Berufsfeld Produktionstechnik
- Aufbaumodul Produktionsmanagement I
- Themenmodul Einführung in die Arbeitswissenschaft
- Themenmodul Fertigungsgerechte Konstruktion und produktgerechte Fertigungsauslegung
- Themenmodul Fertigungstechnik I
- Themenmodul Fügetechnik I – Grundlagen (1. Hälfte)
- Themenmodul Messtechnik und Qualität
- Themenmodul Werkzeugmaschinen
Berufsfeld Verkehrstechnik: Vertiefung Fahrzeugtechnik
- Themenmodul Fahrzeugtechnik I - Längsdynamik
- Themenmodul Grundlagen der Schienenfahrzeugtechnik
- Themenmodul Grundlagen der Verbrennungsmotoren
- Themenmodul Kraftfahrzeug-Akustik
- Themenmodul Krafträder
- Themenmodul Strategien in der Kfz-Industrie
Berufsfeld Verkehrstechnik: Vertiefung Luftfahrttechnik
- Themenmodul Aerodynamik I
- Themenmodul Flugdynamik
- Themenmodul Flugzeugbau I
- Themenmodul Leichtbau
- Themenmodul Luftfahrtantriebe I
- Themenmodul Strömungsmechanik II
- Themenmodul Strömungsmechanik II
Fächerkatalog Medizintechnik
- Themenmodul Faserstoffe I (Naturfasern)
- Themenmodul Faserstoffe II (Chemiefasern)
- Themenmodul Konstruktionslehre I
- Themenmodul Kunststoffverarbeitung I
- Themenmodul Medizintechnik I
- Themenmodul Textiltechnik I
Modulzuordnung
Bachelor of Science: Fach Grundlagen des Maschinenbaus: Bereich Berufsfeld Energie- und Verfahrenstechnik: Vertiefung Energietechnik
Disclaimer
Bitte beachten Sie, dass im Zweifel (z.B. sich widersprechende Angaben auf der Website und dem Modulhandbuch) für Ihr Studium immer die Angaben in der aktuellen Bachelorprüfungsordnung mit den entsprechenden Anhängen verbindlich sind. Wenden Sie sich bitte an die Fachstudienberatung, wenn Ihnen Unstimmigkeiten auffallen.
