Modulnummer: 2085
ECTS: 5, WT

Qualifikationsziele

• Die Studierenden sind in der Lage, dreidimensionale Beanspruchungszustände von Bauteilen mit einfachen Methoden zu beurteilen.
• Die Studierenden kennen die der Höheren Technischen Mechanik zugrunde liegenden mathematischen und physikalischen Zusammenhänge und sind imstande, komplexere Systeme eigenständig zu modellieren.
• Die Studierenden erwerben die Fähigkeit, aufwändigere mechanische Modelle der Statik und Dynamik mit den entsprechenden Methoden zu berechnen.
• Die Studierenden erlernen die Grundlagen für weiterführende Lehrveranstaltungen der Luft- und Raumfahrttechnik.

Inhalte

Die Studierenden erwerben im Modul Höhere Technische Mechanik das Grundwissen zur Beurteilung, Berechnung und Interpretation komplexerer Beanspruchungszustände von mechanischen Bauteilen und Systemen.

• Bereitstellung und Wiederholung der für die Höhere Technische Mechanik notwendigen Grundlagen der Differential-, Vektor- und Tensorrechnung.
• Allgemeiner dreidimensionaler Spannungs-, Verschiebungs- und Verzerrungszustand, geometrische Linearisierung, Impuls-, Drehimpuls- und Energiebilanzen, ebener Spannungs- und Verzerrungszustand, Deviator und Kugelanteil des Spannungs- und Verzerrungszustands, Vergleichsspannungen.
• Allgemeine lineare Elastizität isotroper und anisotroper Stoffe, Voigt’sche Matrix, Einführung in die “von Mises”-Plastizität.
• Virtuelle Verschiebungen, Prinzip der virtuellen Arbeit, Formänderungs- und Ergänzungsenergie der linearen Elastizität, Balkenbiegung mit Querkrafteinfluss, Sätze von Castigliano, stabiles, labiles und indifferentes Gleichgewicht, Prinzip von d’Alembert, Aufstellung von Bewegungsgleichungen nach Lagrange.