BMB102: Dynamik (mit Praktikum)

Lernpfad Modellierung und Simulation

BMB102: Dynamik (mit Praktikum)

Kurzporträt BMB102: Dynamik (mit Praktikum)
Worum geht es? In diesem Modul geht es um Bewegung und die Kräfte, die Bewegung verursachen oder verändern. Studierende lernen, Punktmassen und starre Körper mit Kinematik und Kinetik zu beschreiben. Im Praktikum und in Übungen wenden Studierende diese Grundlagen auf einfache bewegte technische Systeme an.
Wofür braucht man es? Die Kompetenzen werden benötigt, um bewegte Maschinenteile, Schwingungen, Stoßvorgänge oder Antriebsprobleme technisch zu verstehen. Die Kompetenzen bereiten außerdem auf weiterführende Themen wie Maschinenelemente und Regelungstechnik vor.
Wieso ist es interessant? Wer verstehen möchte, warum Maschinen schwingen, beschleunigen, abbremsen oder Kräfte übertragen, bekommt hier den Einstieg. Das Modul macht sichtbar, wie mechanische Bewegung berechnet und technisch interpretiert wird.
Modulverantwortung

Prof. Dr. Jaan Unger

Lehrperson(en)

Prof. Dr. Jaan Unger

Verwendbarkeit

Bachelor Maschinenbau

Fächergruppe

Ingenieurwissenschaften

Modultyp
Pflicht
Sprache

Deutsch

Angebot

Wintersemester

Dauer

1 Semester

Credits

5 ECTS

Benotung

Deutsche Notenskala 1-5

SWS

2 V | 1 Ü | 1 P | - S

Workload
Präsenzstudium: 45 Std. Selbststudium: 90 Std.
Engl. Titel

Dynamics

Empfohlene Voraussetzungen
  • BB004: Grundlagen der Mechanik: Statik starrer Körper, Freischnitt, Gleichgewichtsbedingungen, Reaktionskräfte und Schnittgrößen.
Lernergebnisse / Kompetenzen
WAS

Die Studierenden können die grundlegenden Prinzipien und Methoden der Kinematik und Kinetik auf einfache Bewegungen starrer Körper und Punktmassen anwenden.

WOMIT

Die Studierenden erreichen dieses Lernergebnis, indem sie

geeignete kinematische Variablen zur Beschreibung der ebenen Bewegung auswählen, die entsprechenden Differenzialgleichungen und Energieterme aufstellen und deren Zeitverläufe bei entsprechenden Anfangsbedingungen bestimmen.

WOZU

Um zukünftig befähigt zu sein, in einem technischen Problem die mechanischen Teilprobleme zu identifizieren, die Teillösungen zur Gesamtlösung zusammenzusetzen und im Kontext des ursprünglichen Problems zu interpretieren. Um so in der Lage zu sein einfache bewegte Systeme der Ingenieurrealität berechnen zu können. Um für weiterführende Fächer, wie z.B. Maschinenelemente oder Regelungstechnik vorbereitet zu sein.

Inhalte
  • Kinematik & Kinetik des Massenpunktes in kartesischen und natürlichen Koordinaten
  • Newton’sches Grundgesetz
  • Prinzip von d’ Alembert
  • Bewegungswiderstände
  • Impuls- und Energieerhaltungssatz
  • Stoßvorgänge
  • Erweiterung auf ebene Bewegungen starrer Körper
  • gedämpfte Eigenschwingungen
  • gedämpfte fremderregte Schwingungen
Prüfungsvorleistung

aktive Praktikumsteilnahme

Prüfungsleistung

Klausur, 120 Minuten

Literatur
  • Groß, Hauger, Schröder: Technische Mechanik 3, Springer Vieweg; Auflage: 14., überarb. u. erw. Aufl. 2019 (1. März 2021)
  • Holzmann, Meyer, Schumpich: Technische Mechanik, Kinematik und Kinetik, Springer Vieweg, 2019
  • Hibbeler: Technische Mechanik 3, Pearson, Auflage: 14., überarb. u. erw. Aufl. 2019 (1. Mai 2021)