Brückeneinsturz

Vorlesung: Technische Mechanik

2. + 3. Semester, Bachelor
Brückeneinsturz
Foto: WikiMedia
Modultitel:
  • Technische Mechanik (I + II)
Anbietende Einrichtung:
  • Friedrich-Schiller-Universität Jena, OSIM
Professor/ Dozent:
  • Prof. Dr. Enrico Gnecco
Studiengang:
  • Werkstoffwissenschaft (Bachelor, Pflichtkurs)
Lernziele:
  • Vermittlung des Verständnisses für wesentliche Grundgesetze der Technischen Mechanik
  • Entwicklung der Fähigkeit, mit der Technischen Mechanik Ingenieurprobleme zu formulieren
Inhaltsbeschreibung - Teil I:
  • Statik: Grundbegriffe, Kräfte mit gemeinsamen Angriffspunkt, allgemeine Kraftsysteme und Gleichgewicht des starren Körpers, Schwerpunkt, Lagerreaktionen, Fachwerke, Balken, Rahmen, Bogen, Haftung und Reibung
  • Elastostatik: Zug und Druck in Stäben, Spannungszustand, Verzerrungszustand, Elastizitätsgesetz, Balkenbiegung, Torsion, Arbeitsbegriff in der Elastizität, Knickung, Verbundquerschnitte
Inhaltsbeschreibung - Teil II:
  • Kinematik des Massenpunktes: Geschwindigkeit und Beschleunigung; gerad­linige, ebene und räumliche Bewegung; kartesische, polare und natürliche Koor­di­naten
  • Kinetik des Massenpunktes: freie und geführte Bewegung; Widerstandskräfte; Impussatz und Stoß; Drehimpulssatz; Arbeitssatz und Energiesatz; Gravi­tations­gesetz, Planeten- und Satellitenbewegung
  • Kinetik eines Systems von Massenpunkten: Schwerpunktsatz; zentrischer Stoß; Körper mit verändlicher Masse
  • Kinematik des starren Körpers: Translation; Rotation; allgemeine Bewegung; Momentanpol
  • Kinetik des starren Körpers: Rotation um eine feste Achse und Massen­träg­heits­moment; ebene Bewegung und exzentrischer Stoß; räumliche Bewegung: Trägheitstensor, EULERsche Gleichungen und Kreisel
  • Prinzipien der Mechanik: Prinzip von d'Alembert, LAGRANGEsche Gleichungen
  • Freie, gedämpfte und erzwungene Schwingungen
  • Relativbewegung des Massenpunktes
  • Einführung in Numerische Simulation oder Einführung in die Strömungmechanik (zusätzliche Themen)
zu erwerbende Kompetenzen:
  • 55% – Fachkompetenz
  • 25% – Methodenkompetenz
  • 15% – Systemkompetenz
  • 5% – Sozialkompetenz
Lehr- und Lernformen:
  • 60 h – Vorlesung (4 SWS)
  • + 60 h – Übung (4 SWS)
  • + 60 h – Selbstudium: Nacharbeit von V, Ü, S
  • + 80 h – Selbstudium: Lösen von Übungsaufgaben
  • + 40 h – Selbstudium: Prüfungsvorbereitung
  • = 300 h – Gesamtarbeitsaufwand
Voraussetzung für die Teilnahme:
  • keine
Vorbereitung auf die Teilnahme am Modul - Teil I:
  • Schnell, Gross, Hanger, Technische Mechanik 1 + 2, Springer Verlag 2003,
  • J. Dankert, H. Dankert, Technische Mechanik, Vieweg + Teubner,
  • A. Böge, W. Schlemmer, Technische Mechanik, Vieweg + Teubner.
Vorbereitung auf die Teilnahme am Modul - Teil II:
  • Gross, Hauger, Schröder, Wall, Technische Mechanik 3, Springer Verlag 2012
    (empfohlenes Lehrbuch).
Verwendbarkeit des Moduls in anderen Studiengängen:
  • Studiengang Physik, Studienrichtung Technische Physik
Voraussetzung für die Vergabe von LP:
  • Kontrolle der Vorbereitung von Übungsaufgaben
  • Zwischenklausur 120 min, erste Klausur gewichtet zu 50%
  • Abschlussklausur 120 min, zweite Klausur gewichtet zu 50%
Anzahl Leistungspunkte:
  • 10
Häufigkeit des Angebots des Moduls:
  • jeweils Beginn im Sommersemester
Dauer des Moduls:
  • zwei Semester
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