Die Studierenden werden befähigt, für die Analyse von Schwingungen in Maschinen Qualifikationsziele: und Fahrzeugen aufgabenspezifische Berechnungsmodelle zu erstellen, Schwingungs- phänomene physikalisch zu interpretieren und die dynamischen Parameter experimentell zu ermitteln.

Inhalt:

1. Einführung: Schwingungen im Maschinenbau
2. Freie lineare Schwingungen mit mehreren Freiheitsgraden: Schwingformen und modale Beschreibung
3. Erzwungene lineare Schwingungen mit mehreren Freiheitsgraden: Frequenzgänge, Resonanz, Tilgung, modale Beschreibung
4. Fourier – Analyse von Schwingungen: Fourier-Reihe, Diskrete Fourier- Transformation (DFT), Schnelle Fourier-Transformation (FFT)
5. Freie Schwingungen eindimensionaler Kontinua: Modelle, Lösungen der eindimensionalen Wellengleichung, Biegeschwingungen von Balken
6. Erzwungene Schwingungen eindimensionaler Kontinua: Direkte Lösung, modale Lösung
7. Identifikation von Schwingungen: Einfreiheitsgrad – und Mehrfreiheitsgradsysteme
8. Näherungsverfahren: Ortsdiskretisierung, Methode der gewichteten Residuen, Prinzip von d‘Alembert – Lagrange, Ansatzfunktionen
9. Diskretisierung einfacher Kontinua durch Finite Elemente: Schritte der FEM, Längs- und Torsionsschwingungen von Stäben, Biegeschwingungen von Balken
10. Reduktion von Freiheitsgraden (Kondensation): Statische, modale und gemischte Kondensation

Empfohlene Literatur:

Woernle, C.: Manuskript zur Vorlesung Technische Schwingungslehre (Foliensatz).
Gasch, R.; Knothe, K.; Liebich, R.: Strukturdynamik; Springer Vieweg, 2012.