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
Empfohlene Voraussetzungen (z.B. andere Module:
- Basismodul Differential- und Integralrechnung
- Basismodul Lineare Algebra
- 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
Fachbezogen:
- Die Studierenden haben ein tiefes Verständnis über die Grundlagen der Maschinendynamik.
- Die Studierenden sind in der Lage ein Schwingungssystem zu erfassen, zu beschreiben und einer Analyse zuzuführen.
- Die Studierenden kennen die wichtigsten Merkmale der verschiedenen Schwingungssysteme und sind in der Lage die für das jeweilige Schwingungssystem die passenden Auslegungsverfahren anzuwenden.
- Die Studierenden sind fähig, den Unwuchtzustand eines Rotors zu beschreiben und die für das vollständige Auswuchten erforderlichen Ausgleichsunwuchten zu bestimmen.
- Die Studierenden kennen die Verfahren zur exakten und näherungsweisen Bestimmung von Eigenfrequenzen.
- Die Studenten kennen den Unterschied zwischen Bewegungsgleichungen und Zustandsgleichungen.
- Für die zu analysierenden Maschinen und Schwingungssysteme leiten die Studierenden aus ihren gewonnenen Kenntnissen die erforderlichen Methoden und Verfahren zur Synthese und Analyse her. Sie sind damit in der Lage mit ihrem erworbenen theoretischen Hintergrund, umfassende Fragestellungen und Probleme zur Auswahl und Auslegung von Schwingungssystemen aus der Industrie zu beantworten und zu lösen.
Inhalte
1
- Einführung
- Grundlegende Zusammenhänge
- Anwendungsgebiete
2
- Dynamische Ersatzsysteme
- Bauteile
- Baugruppen
3
- Eigenverhalten elastisch gelagerter Maschinen und Maschinenteile mit
einem Freiheitsgrad
- Gedämpfte freie Schwingungen
- Längsschwinger mit trockener Reibung
4
- Verhalten elastisch gelagerter Maschinen und Maschinenteile mit einem
Freiheitsgrad bei Zwangserregung
- Harmonische Krafterregung mit frequenzunabhängiger Amplitude
- Unwuchterregung
- Wegerregung
5
- erhalten elastisch gelagerter Maschinen und Maschinenteile mit einem
Freiheitsgrad bei Zwangserregung
- Fahrzeugschwingungen
- Seismische Erregung
- Allg. periodische Erregung
6
- Auswuchten starrer und elastischer Rotoren
- Anwendungen und Grundlagen
- Unwuchtdarstellungen
- Ermittlung und Ausgleich von Unwuchten
7
- Auswuchten starrer und elastischer Rotoren
- Unwuchtmessungen
- Unwuchtgüte
8
- Eigenverhalten elastisch gelagerter Maschinen und Maschinenteile mit
mehreren Freiheitsgraden
- Näherungsweise Bestimmung der Eigenkreisfrequenzen
- Exakte Eigenkreisfrequenzen für F=2
9
- Eigenverhalten elastisch gelagerter Maschinen und Maschinenteile mit
mehreren Freiheitsgraden
- Zustandsgleichungen für Eigenwertproblem
10
- Verhalten elastisch gelagerter Maschinen und Maschinenteile mit mehreren
Freiheitsgraden bei Zwangserregung
- Zustandsgleichungen
- Frequenzgangsmatrix
- Amplituden und Phasenfrequenzgang
11
- Biegekritische Drehzahlen:
- Welle mit einer Scheibe
- Welle mit einer oder mehreren Scheiben
12
- Selbsterregte Schwingungssysteme
- Selbsterregte Reibungsschwingungen
- Aerodynamisch selbsterregte Schwingungen
13
- Verhalten elastisch gelagerter Maschinen und Maschinenteile mit mehreren
Freiheitsgraden bei Parametererregung
- Zahnradgetriebe
- Hubkolbenmaschine
14
- Einführung in MKS-Simulationsprogramme
- ADAMS
- SIMPACK
- SimMechanics
15
- Anwendungsbeispiel
- Schwingungsanalyse
- Maßnahmen zur Schwingungsvermeidung
- Auslegung
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 CP wählen (9 CP im 5. und 7 CP im 6. Semester).
Berufsfeld Energie- und Verfahrenstechnik: Vertiefung Energietechnik
- Themenmodul Energiewirtschaft
- Themenmodul Grundlagen der Maschinen- und Strukturdynamik
- Themenmodul Grundlagen der Turbomaschinen
- Themenmodul Grundlagen der Verbrennungsmotoren
- Themenmodul Strömungsmechanik II
- Themenmodul Technische Verbrennung I
Berufsfeld Energie- und Verfahrenstechnik: Vertiefung Verfahrenstechnik
- Themenmodul Grundoperationen der Energietechnik
- Themenmodul Grundoperationen 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 Konstruktionslehre I
Berufsfeld Kunststoff- und Textiltechnik: Vertiefung Kunststofftechnik
- Themenmodul Forschungslabor
- Themenmodul Kautschuktechnologie
- Themenmodul Kunststoffverarbeitung I
- Themenmodul Kunststoffverarbeitung II
- Themenmodul Makromolekulare Chemie
- Themenmodul Textiltechnik I
- Themenmodul Werkstoffkunde der Kunststoffe
Berufsfeld Kunststoff- und Textiltechnik: Vertiefung Textiltechnik
- Themenmodul Faserstoffe I (Naturfasern)
- Themenmodul Faserstoffe II (Chemiefasern)
- Themenmodul Forschungslabor
- Themenmodul Kunststoffverarbeitung I
- Themenmodul Makromolekulare Chemie
- Themenmodul Medizintechnik I
- Themenmodul Mess- und Prüfverfahren in der Textiltechnik
- Themenmodul Textiltechnik I
Berufsfeld Produktionstechnik
- Einführung in die Arbeitswissenschaft
- Fertigungsgerechte Konstruktion und produktgerechte Fertigungsauslegung
- Produktionsmanagement I
- 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 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
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 Konstruktionstechnik
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.