Statik

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version 18.0 vom 22.06.2022

11B0406

Statics

• Aircraft and Flight Engineering (B.Sc.)
• Fahrzeugtechnik (Bachelor) (B.Sc.)
• Maschinenbau (B.Sc.)
• Maschinenbau im Praxisverbund (B.Sc.)
• Bioverfahrenstechnik in Agrar- und Lebensmittelwirtschaft (B.Sc.)
• Berufliche Bildung - Teilstudiengang Metalltechnik (B.Sc.)
• Energie-, Umwelt- und Verfahrenstechnik (B.Sc.)
• Kunststofftechnik (B.Sc.)
• Kunststofftechnik im Praxisverbund (B.Sc.)
• Werkstofftechnik (B.Sc.)
• Mechatronik (B.Sc.)
• Dentaltechnologie (B.Sc.)
• Berufliche Bildung - Teilstudiengang Fahrzeugtechnik (B.Sc.)

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Im Rahmen der Entwicklung und Konstruktion neuer Maschinen, Fahrzeuge und deren Komponenten wird seit vielen Jahren standardm??ig die Mechanik von Baugruppen und von einzelnen Bauteilen betrachtet. Die Statik ist dabei die grundlegende Disziplin der Mechanik und bildet die Basis für weiterführende Untersuchungen der Festigkeit und der Kinematik/Kinetik. Basis aller Festigkeitsberechnungen und Dimensionierungen von Bauteilen ist die Kenntnis der auf eine Konstruktion bzw. ein Bauteil einwirkenden Belastungen. Die Statik beinhaltet Methoden, um diese systematisch für ebene und r?umliche Beanspruchungen zu ermitteln. Die besondere Bedeutung der Statik für die Auslegung von Systemen wird anhand von verschiedenen praxisnahen Beispielen deutlich. Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage für zweidimensionale und einfache dreidimensionale Systeme aus starren K?rpern Freischnitte für das Gesamtsystem, Teilsysteme sowie einzelne K?rper zu erstellen und innere und ?u?ere Beanspruchungen zu bestimmen. Sie k?nnen Gleichgewichtsbedingungen aufstellen und die wirkenden Kr?fte und Momente berechnen.

1. Grundlegende Begriffe
2. Ebene zentrale Kr?ftesysteme
3. Ebene allgemeine Kr?ftesysteme
4. Einfache dreidimensionale Kr?ftesysteme
5. Linien- und Fl?chenschwerpunkte
6. Schnittgr??enverl?ufe
7. Gleit- und Haftreibung

Wissensverbreiterung
Studierende kennen nach Abschluss des Moduls den Stellenwert der Statik innerhalb des Ingenieurwesens und k?nnen diesen beschreiben. Sie k?nnen die Axiome der Statik starrer K?rper nennen und erkl?ren. Sie kennen die unterschiedlichen Belastungsarten technischer Konstruktionen und k?nnen diese benennen und einordnen. Sie kennen den Unterschied zwischen inneren und ?u?eren Beanspruchungen und k?nnen diese erkl?ren. Sie k?nnen die wirkenden Gr??en (Kraft, Moment) und maschinenbauliche Komponenten eines Gesamtsystems (Pendelstütze, Scheibe, Balken) nennen und deren Eigenschaften erl?utern.
Wissensvertiefung

K?nnen - instrumentale Kompetenz
Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage:
? Lagerungen und Verbindungsstellen von mechanischen Systemen zu identifizieren und zu klassifizieren,
? gr??ere Systeme in Teilsysteme zu zerlegen,
? Freischnitte von Gesamt- und Teilsystemen zu erstellen,
? punktuell und verteilt angreifende Kr?fte zu unterscheiden und entsprechen zu berücksichtigen,
? basierend auf den Freischnitten für zwei- und für einfache dreidimensionale Systeme die Gleichgewichtsbedingungen aufzustellen und zu l?sen,
? Belastungen von Lagerstellen und Verbindungen zu berechnen,
? Schnittgr??en in Balken zu berechnen und grafisch darzustellen,
? Linien- und Fl?chenschwerpunkte von ebenen K?rpern zu berechnen,
? Reibstellen in mechanischen Systemen zu erkennen und Haft- und Gleitreibung zu unterscheiden,
? die wirkenden Reibkr?fte zu berechnen.


K?nnen - kommunikative Kompetenz
Nach Abschluss des Moduls k?nnen die Studierenden Ergebnisse von ausgew?hlten Analysen und Berechnungen aufbereiten, in Gruppen darstellen und diskutieren.
K?nnen - systemische Kompetenz
Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, eine maschinenbauliche Konstruktion soweit zu abstrahieren, dass sie für eine mechanische Auslegung mit den gelernten Methoden berechnet werden kann.

Vorlesungen, ?bungen in zwei Kategorien (Studierende bzw. Professor rechnet vor), sowie Tutorien in kleineren Gruppen (maximal 30), Gruppenarbeit

Basiswissen Mathematik: Algebra, Trigonometrie, einfache Integral- und Didderentialrechnung, Vektorrechnung

Schmidt, Reinhard

• Bahlmann, Norbert
• Helmus, Frank Peter
• Michels, Wilhelm
• Richter, Christoph Hermann
• Rosenberger, Sandra
• Schmidt, Reinhard
• Stelzle, Wolfgang
• Voicu, Mariana-Claudia

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Gross, D.; Hauger, W.; Schr?der, J.; Wall, W.A.: Technische Mechanik 1, Statik, Springer Dreyer, H.J., Eller, C, Holzmann/Meyer/Schumpich: Technische Mechanik Statik, SpringerAssmann, B.: Technische Mechanik Band 1: Statik, de GruyterHibbeler, R. C.: Technische Mechanik 1 Statik, Pearson StudiumWinkler, J; Aurich H.: Taschenbuch der Technischen Mechanik, Carl HanserDankert, H. ; Dankert, J.: Technische Mechanik Statik, Festigkeitslehre, Kinematik/Kinetik, SpringerRomberg, O. ; Hinrichs, N.: Keine Panik vor Mechanik, SpringerGiek, K.; Giek, R.: Technische Formelsammlung, Carl Hanser

Portfolio Prüfung

Semesterabschlussprüfung: Klausur 120 minund
2 semesterbegleitende Klausuren: 2 x 60 min

1 Semester

Wintersemester und Sommersemester

Deutsch