Dynamik

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In der Mechanik lernen Studierende, ingenieurwissenschaftliche Probleme in mathematische Modelle zu übertragen, diese zu analysieren und die Ergebnisse in ingenieurtechnische Sprache zu übersetzen. Besonders die Dynamik stellt oft größere Herausforderungen dar als Elastomechanik oder Statik, da neben dem Kraftbegriff auch kinematische Größen berücksichtigt werden müssen, die korrekt miteinander und mit den Kraftgrößen verknüpft werden. Die behandelten Aufgaben lassen sich in verschiedene Klassen einteilen, die mit ähnlichen Lösungsmethoden angegangen werden können. Zu jedem Aufgabentyp werden die dynamischen Begriffe erläutert, Methoden und Lösungsschemata bereitgestellt und an Beispielen demonstriert. Dies umfasst kinematische Grundlagen zur Bewegungsbeschreibung sowie Drall- und Impulsbilanzen für ebene Probleme. Weitere Schwerpunkte sind effiziente Vorgehensweisen zur Aufstellung von Bewegungsgleichungen bei Schwingungsaufgaben und die Bestimmung von Rückstellkräften mithilfe des Satzes von Castigliano sowie die Bewegung quasi-eindimensionaler Kontinua. Die Musterlösungen enthalten Skizzen und ausführliche Kommentare, die die Lösungswege nachvollziehbar machen. Die vorgestellten Lösungsalgorithmen ermöglichen es Studierenden, eigene Probleme erfolgreich zu bearbeiten und zu lösen.