Strukturdynamik (Modul MW2391)

Vortragende/r (Mitwirkende/r)
Nummer0000004824
Art
Umfang3 SWS
SemesterSommersemester 2019
UnterrichtsspracheEnglisch
Stellung in StudienplänenSiehe TUMonline
TermineSiehe TUMonline

Termine

Teilnahmekriterien & Anmeldung

Lernziele

Am Ende der Lehrveranstaltung sind die Studierenden in der Lage: - Diskretisierungsverfahren, wie das Rayleigh-Ritz-Verfahren oder die Finite-Elemente-Methode zu verstehen und auf strukturdynamische Fragestellungen anzuwenden - Numerische Löser für lineare Gleichungssysteme in der Strukturdynamik zu kategorisieren und auf verschiedene Probleme anzuwenden - Löser für Eigenwertprobleme zu verstehen und zur Berechnung von Eigenfrequenzen und Eigenformen anzuwenden - Schwingungen mithilfe der modalen Zerlegung zu analysieren und den Einfluss der Anregungskäfte auf das Schwingverhalten einzuschätzen - Reduktionsmethoden zu verstehen und auf große Systeme anzuwenden - Dämpfungsmodelle zu unterscheiden und zur Dämpfungsmodellierung in der Simulation anzuwenden - Wichtige Eigenschaften von Zeitintegrationsverfahren zu beschreiben und ihre Eignung für verschiedene Fragestellungen einzuschätzen.

Beschreibung

Der Inhalt der Vorlesung umfasst die allgemeine Beschreibung von Schwingungen in Strukturen, eine Übersicht von verschiedenen Analyseverfahren und eine detaillierte Erklärung von wichtigen numerischen Methoden, die nützlich sind, um echte Strukturen zu modellieren und simulieren. Die Hauptthemen sind: - Dynamik von elastischen Körpern - Rayleigh-Ritz Methode und Finite Elemente - Lineare Lösungsverfahren (auch für singuläre Systeme) - Modale Superposition und Lösungsverfahren für Eigenwerte - Dämpfungsmodelle - Modellreduktion und Substrukturierung - Modale Sensitivität - Zeitintegrationsverfahren für lineare und nichtlineare Modelle

Inhaltliche Voraussetzungen

Der Student muss eine fundierte Kenntnis von Differentialgleichungen, linearer Algebra und Technischer Dynamik haben. Zusätzlich ist Erfahrung in Programmierung (z.B. Matlab oder Scilab) erwünscht. Lehrveranstaltungen die diese Basis abdecken sind z.B. - MW9016 Technische Mechanik III - Technische Dynamik - MW1421 Dynamics of Mechanical Systems - MW1995 Experimentelle Schwingungsanalyse - MW1920 Maschinendynamik - MA9303 Höhere Mathematik 3

Lehr- und Lernmethoden

* Vorlesung * Frontalunterricht * Integrierte Hörsaalübung

Empfohlene Literatur

1. M. Géradin and D. Rixen. Mechanical Vibrations. Theory and Application to Structural Dynamics. Wiley & Sons, Chichester, 2d edition, 1997. 2. R. Freymann. Strukturdynamik: Ein anwendungsorientiertes Lehrbuch. Springer DE, 2011. 3. R. Craig and A. Kurdila. Fundamentals of Structural Dynamics. Wiley, 2006. 4. K.-J. Bathe. Finite Element Procedures. Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 1996. 5. T. J. Hughes. The finite element method: linear static and dynamic finite element analysis. Dover Publications. com, 2012.

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