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.

Inhalte:

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, 2021