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Vorlesungen
Grundlagen der Maschinendynamik
- Komplexe Darstellungen von Schwingvorgängen
- Einmasseschwinger (harmonischer Oszillator)
- freie Schwingung
- Coulombsche Reibung
- lineare viskose Dämpfung
- allgemeine periodische Erregung
- Anwendung in der Rotordynamik am Beispiel des Lavalläufers
- Mehrmasseschwinger (modale Analyse)
- ungedämpfte lineare Systeme mit beliebig vielen Freiheitsgraden
- Lösungen des allgemeinen Eigenwertproblems
- Dämpfungsmodelle, insbesondere Rayleigh-Dämpfung
- vollständig komplexe Modalanalyse
- mehrdimensionale Vergrößerungsfunktion (Übertragungsfunktion)
- Schwingungen kontinuierlicher Systeme
- eindimensionale Wellengleichung
- Balkenschwingungen
- Fourier-Transformation
- Transformation einer kontinuierlichen, periodischen Funktion in den Frequenzbereich
- Transformation einer kontinuierlichen, aperiodischen Funktion in den Frequenzbereich
- Diskrete Fourier-Tranformation (DFT)
- Übertragungsfunktion
- analoge Filter
Höhere Werkstoffmechanik
- Grundlagen der Kontinuumsmechanik, Spannungen, Deformationen
- Hyperelastizität, Bilanzgleichungen
- Anisotrope lineare Elastizität
- Plastizitätsmodelle
- Schädigungsmechanische Modelle
- rheologische Modelle
- Nichtlinear-elastische Bruchmechanik, materielle Kräfte, J-Integral
- Kohäsivzonenmodelle
- Experimentelle Parameterbestimmung für unterschiedliche Materialmodelle
- Weiterführende Methoden der Mess- und Regeltechnik der quasi-statischen und dynamischen Werkstoffprüfung
Höhere Dynamik
- Newtonsche Mechanik
- Einteilchensysteme
- Newtonsche Axiome
- Mehrteilchensysteme
- Schwerpunktsatz
- Potentiale und kinetische Energie
- Lagrangesche Mechanik
- Klassifizierung von Zwangsbedingungen
- Prinzip von d'Alembert
- Übergang zu den Lagrange'schen Gleichungen 2. Art
- Form- und Eichinvarianz der L.Gln. 2. Art
- Rayleigh'sche Dissipationsfunktion
- Lagrange'sche Gleichungen 1. Art
- Anwendungsbeispiele: Systeme mit semi-holonomen Zwangsbedingungen
- Hamilton'sches Prinzip, Einführung in die Variationsrechnung
- Noether-Theorem, Symmetrien und Erhaltungsgrößen
- Legendre-Transformation
- Einführung in die Hamilton'sche Mechanik
- Hamiltonfunktion
- kanonische Gleichungen
- Poisson-Klammern
- kanonische Transformationen
Kontinuumsmechanik
- Einführung in den Tensorkalkül
- Darstellungsformen
- Tensoranalysis
- Transformationen
- Spannungen
- Kinematik
- Deformation
- Verzerrungen
- Kompatibilitätsbedingungen
- Bilanzgleichungen
- Masse, Impuls, Drehimpuls
- Energie, Thermodynamische Potenziale, Dissipationsungleichung
- Schwache Form der Impulsbilanz
- Der linear elastische Festkörper
- Verschiebungs- und Spannungsdifferenzialgleichungen
- Scheibentheorie, Bipotenzialgleichung, Anwendungsbeispiele