Technische Mechanik I

Institut für Management und Technik

Version 5.0 vom 13.11.2019

75B0074

Technical Mechanics - Statics

Allgemeiner Maschinenbau (B.Sc.)

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Die Ermittlung von Lasten bzw. Lastkollektiven ist die Grundvoraussetzung zu eingehenderen Berechnungen in Bezug auf Festigkeit (Festigkeitslehre), Verformungen (Elastostatik) und dem Bereich der Dynamik (Kinetik) und ma?geblich für die Qualit?t aller in der technischen Mechanik angestellten Betrachtungen. Die besondere Bedeutung der Statik für die Auslegung von Systemen wird anhand einer Vielzahl von verschiedenen praxisnahen Beispielen verdeutlicht.Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage reale mechanische Systeme zu abstrahieren und so einer weiteren eingehenderen Betrachtung im Sinne der technischen Mechanik zug?nglich zu machen. Sie k?nnen zweidimensionale und einfache dreidimensionale Starrk?rpersysteme freischneiden und für die Teilsysteme und das Gesamtsystem Gleichgewichtsbedingungen formulieren und die wirkenden Kr?fte und Momente berechnen.

1. Einordnung in die Technische Mechanik
2. Grundlegende Begriffe
3. Methoden der Abstraktion
4. Definition der Gleichgewichtsbedingungen
5. Freischneiden mechanischer Systeme zur Berechnung
6. Grafische und rechnerische L?sung zentraler Kr?ftesysteme
7. Allgemeine Kr?ftesysteme –Tragwerke
8. Bestimmung von Linien- und Fl?chenschwerpunkten
9. Berechnung von Fachwerken
   10.Bestimmung von Schnittgr??enverl?ufen

Wissensverbreiterung
Studierende k?nnen nach Abschluss des Moduls die Axiome der Statik starrer K?rper nennen und erkl?ren. Sie k?nnen die wirkenden Gr??en (Kr?ft und Momente) und reale mechanische Systeme in Teilk?rpersysteme (Fest-und Loslager, Pendelstütze, Scheibe, Balken, Seil) zerlegen und diese in geeigneter Weise abstrahieren.
Wissensvertiefung

K?nnen - instrumentale Kompetenz
Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, Lagerstellen von mechanischen System zu identifizieren und zu klassifizieren. Sie beherrschen es gr??ere Systeme in Teilsysteme zu zerlegen und entsprechende Freischnitte zu erstellen. Basierend auf den Freischnitten k?nnen sie sowohl für zwei- als auch für einfache dreidimensionale Belastungen die mathematischen Gleichgewichtsbedingungen aufstellen und l?sen. Die Bestimmung von Linien- und Fl?chenschwerpunkten ebener K?rper bef?higt sie u.a. dazu Schnittgr??en in geraden Balken zu berechnen und grafisch darzustellen. Darüber hinaus identifizieren sie Reibeffekte in mechanischen Systemen und k?nnen diese in Haft- und Gleitreibung unterscheiden und die wirkenden Reibkr?fte und Grenzbedingungen 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 und beherrschen die innerhalb der technischen Mechanik verwendete Terminologie.

K?nnen - systemische Kompetenz
Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, maschinenbauliche Komponenten eines Gesamtsystems im Sinne der mechanischen Auslegung zu abstrahieren, zu berechnen um anschlie?end Bauteile und Baugruppen gem?? konstruktiver und werkstoffspezifische Anforderungen zu gestalten.

Vorlesungen mit integrierten ?bungen, Gruppenarbeit, Referatggf. studentisches Tutorium

Basiswissen Mathematik: Algebra, Trigonometrie, einfache Integralrechnung, Vektorrechnung

Piwek, Volker

• Piwek, Volker
• ggf. Tuturinnen und Tutoren (nicht namentlich)

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• B?ge, A.: Aufgabensammlung Technische Mechanik, Wiesbaden, Springer Vieweg, 2015
• B?ge, A.: Technische Mechanik - Statik - Reibung - Dynamik - Festigkeitslehre - Fluidmechanik, Wiesbaden, Springer Vieweg, 2015
• Herr, H.; u.a.: Technische Mechanik – Statik – Dynamik -Festigkeit, Haan-Gruiten, Europa-Lehrmittel, 2016
• Herr, H.; u.a.: Tabellensammlung Technische Mechanik - Statik, Dynamik, Festigkeit, Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten, 2007
• Hibbeler, R. C.: Technische Mechanik 1 - Statik, München u.a., Pearson, 2012
• Gross, H., Hauger, W., Schr?der, J., Wall, W., Technische Mechanik 1: Statik, Berlin, Springer Vieweg, 2016

• Klausur 2-stündig
• Klausur 1-stündig und Hausarbeit

1 Semester

Nur Sommersemester

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