AG Biomechanik [AG Biomech]

Dozent/in:

Ramona Hoffmann

Angaben:

Arbeitsgemeinschaft, 2 SWS, nur Fachstudium

Termine:

Fr, 13:15 - 14:45, 01.025

AG Dynamik [AG (Dyn)]

Dozent/in:

Sigrid Leyendecker

Angaben:

Arbeitsgemeinschaft, 2 SWS, nur Fachstudium

Termine:

Do, 10:15 - 11:45, 01.025

AG Geometrisch exakte Balken [AG GeoBalken]

Dozent/in:

Holger Lang

Angaben:

Arbeitsgemeinschaft, 2 SWS

Termine:

Mo, 14:15 - 15:45, 01.025

AG Mehrkörpersimulation [AG MKS]

Dozent/in:

Holger Lang

Angaben:

Arbeitsgemeinschaft, 2 SWS

Termine:

Mo, 16:15 - 17:45, 01.025

AG Numerische Methoden

Dozent/in:

Holger Lang

Angaben:

Arbeitsgemeinschaft, 2 SWS

Termine:

Di, 16:15 - 17:45, 01.025

AG Optimalsteuerung [AG OCP]

Dozent/in:

Sigrid Leyendecker

Angaben:

Arbeitsgemeinschaft, 2 SWS, nur Fachstudium

Termine:

Mi, 14:15 - 15:45, 01.025

Anleitung zum wissenschaftlichen Arbeiten in der Technischen Dynamik [AWA TD (L)]

Dozent/in:

Sigrid Leyendecker

Angaben:

Anleitung zu wiss. Arbeiten, 4 SWS, nur Fachstudium

Termine:

Do, 12:15 - 13:45, 01.025
Mi, 16:15 - 17:45, 01.025

Biomechanik [BioMech]

Dozent/in:

Holger Lang

Angaben:

Vorlesung, 2 SWS, benoteter Schein, ECTS: 2,5, für Studenten der Medizintechnik, Prüfung schriftlich 60 Minuten.

Termine:

Di, 8:15 - 9:45, H5

Studienrichtungen / Studienfächer:

PF MT-BA-GP 4
PF MT-BA-GP-S 5
WPF MT-BA-BV 6
WPF MT-BA-BV-S 5

Voraussetzungen / Organisatorisches:

• Grundkenntnisse Mathematik

• Modul 'Statik und Festigkeitslehre'

Inhalt:

• Statische Probleme: Belastung der Muskeln und Gelenke

• Elastostatische Probleme: Belastung der Knochen

• Grundlagen der linearen FEM: Ermittlung von Verschiebung, Dehnung und Spannung

• Elastizität der Blutgefäße

• Biomaterialverhalten: Viskoelastizität und Plastizität
  

Empfohlene Literatur:

Ist im StudOn als PDF hinterlegt. (Link befindet sich unten.)

Dynamik nichtlinearer Balken [DyNiLiBa]

Dozentinnen/Dozenten:

Holger Lang, Maik Ringkamp

Angaben:

Vorlesung mit Übung, 4 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5,0, 3V+1Ü

Termine:

Mo, 10:15 - 11:45, H17 Maschinenbau
Fr, 8:15 - 9:45, H10
ab 15.4.2016

Studienrichtungen / Studienfächer:

WF MB-BA ab 3
WF MB-MA ab 1
WF MB-DH ab 3
WPF MB-MA-IP2 1
WPF MB-MA-FG2 1-3
WF M-BA ab 3
WF M-MA ab 1
WF Ph-BA ab 3
WF Ph-MA ab 1
WF CE-MA ab 1
WF ME-BA ab 3
WF ME-MA ab 1
WF ME-DH ab 3
WPF ME-BA-MG7 5-6
WPF ME-MA-MG7 1-3
WF WING-BA-MB ab 3
WF WING-MA ab 1
WPF WING-MA 1-3
WF IP-BA ab 1
WPF BPT-MA-M 3-4

Voraussetzungen / Organisatorisches:

• Grundkenntnisse Mathematik

• Kenntnisse aus Statik, Elastostatik und Dynamik starrer Körper (= Technische Mechanik I, II und III)

Inhalt:

• Dynamik linearer Balken (Zug, Biegung, Torsion und Scherung)

• Modellierung der Dämpfung

• Finite-Element/Differenzen-Diskretisierung

• Modalanalyse (einschließlich Dämpfung)

• Bewegungsgleichungen aus linearer 3D Elastodynamik

• Kinematik nichtlinearer Balken (beliebig große Translationen und Rotationen)

• Nichtlineare Dehnungsmaße (für Zug, Biegung, Torsion und Scherung)

• Dynamik nichtlinearer Balken

• Endliche Rotationen und Quaternionen

• Diskretisierungsvarianten (Nichtlineare Finite Elemente/Differenzen mit Quaternionen)

• Zeitintegration

• Anwendungen: Simulation von Kabeln, Schläuchen, Windkraft-/Helikopterrotorblättern, ...

Empfohlene Literatur:

• Gross, Hauger, Schröder, Wall: Technische Mechanik II, III, IV. Springer.

• Kuypers: Klassische Mechanik. Wiley-VCH, 2010.

• Bonet, Wood: Nonlinear Continuum Mechanics for Finite Element Analysis. Cambridge University Press, 2008.

• Arnold: Mathematical Methods of Classical Mechanics. Springer, 2010.

• Craig, Kurdila: Fundamentals of Structural Dynamics. Wiley-VCH, 2011.

Dynamisches Kolloquium [DynKoll]

Dozent/in:

Sigrid Leyendecker

Angaben:

Seminar, 2 SWS, siehe Aushang

Termine:

Di, 13:30 - 16:00, 01.025

Geometrische numerische Integration (Geometric numerical Integration) [GNI]

Dozentinnen/Dozenten:

Sigrid Leyendecker, Theresa Wenger

Angaben:

Vorlesung mit Übung, 4 SWS, ECTS: 5,0

Termine:

Blockveranstaltung 1.8.2016-12.8.2016 Mo-Fr, 9:00 - 12:30, H17 Maschinenbau
Die Vorlesung (mit Übung und Programmierübung) findet als zehntägige Blockveranstaltung im Zeitraum vom 01. August - 12. August 2016, Mo-Fr von 09:00 - 12:30 Uhr im H17 statt.

Studienrichtungen / Studienfächer:

WF MB-BA ab 5
WPF MB-MA-FG2 1-3
WPF MB-MA-IP2 1
WPF ME-BA-MG7 5-6
WPF ME-MA-MG7 1-3
WPF WING-MA 1-3
WPF BPT-MA-M 3-4

Inhalt:

In dieser Vorlesung werden numerische Methoden behandelt, welche die geometrischen Eigenschaften des Flusses einer Differentialgleichung erhalten. Zunächst werden Grundlagen der Integrationstheorie wie der Konsistenz und der Konvergenzbegriff wiederholt. Dann werden verschiedene numerische Integratoren (Runge-Kutta-Methoden, Kollokationsmethoden, partitionierte Methoden, Kompositionsmethoden und Splitting-Methoden) eingeführt. Für die vorgestellten Integratoren werden Bedingungen zur Erhaltung erster Integrale hergeleitet und bewiesen. Nach einer kurzen Einführung symmetrischer Integratoren werden anschließend symplektische Integratoren für Lagrange- und Hamiltonsysteme behandelt. Dazu werden zunächst grundlegende Definitionen und Konzepte für Lagrange- und Hamiltonsysteme eingeführt wie das Hamiltonsche Prinzip, die Symplektizität, das Noether-Theorem und damit verbundene Erhaltungseigenschaften des dynamischen Systems. Eine diskrete Formulierung führt auf die Klasse der Variationsintegratoren, welche äquivalent zu der Klasse symplektischer Integratoren ist. Die Symplektizität führt auf genauere Langzeitsimulationen, was mit Konzepten der Rückwärtsfehleranalyse bewiesen und anhand von Beispielen validiert wird.

Empfohlene Literatur:

E. Hairer, G. Wanner, and C. Lubich. Geometric Numerical Integration: Structure-Preserving Algorithms for Ordinary Differential Equations. Springer, 2004.
J. Marsden und T. Ratiu. Einführung in die Mechanik und Symmetrie. Eine grundlegende Darstellung klassischer mechanischer Systeme. Springer, 2001.
J. Marsden, and M. West. Discrete mechanics and variational integrators. Acta Numerica, pp. 357-514, 2001.

RPE Mehrkörpersimulation mit Simulink [RPE MKS SMLK]

Dozentinnen/Dozenten:

Daniel Glaas, Tobias Gail, Uday Phutane, Tristan Schlögl, Thomas Leitz, Maik Ringkamp, Dominik Budday, Theresa Wenger, Ramona Hoffmann

Angaben:

Praktikum, 2 SWS, Dieser Versuch ist Teil des Praktikums 'Rechnergestützte Produktentwicklung' (RPE), Ansprechpartner Christof Küstner

Termine:

Mi, 8:30 - 14:00, CIP-Pool MB Konrad-Zuse-Str. 3
vom 8.6.2016 bis zum 15.6.2016

Statik und Festigkeitslehre [S&F (V)]

Dozent/in:

Sigrid Leyendecker

Angaben:

Vorlesung, 3 SWS, ECTS: 7,5, nur Fachstudium, Vorlesung, Übung und Tutorium werden gemeinsam geprüft und kreditiert. Prüfung schriftlich 90 Minuten.

Termine:

Mo, Fr, 8:15 - 9:45, H7

Studienrichtungen / Studienfächer:

PF BPT-BA-M 2
WF CE-BA-TW ab 4
PF ME-BA 2
PF MWT-BA 3
PF MT-BA-GP-S 3
PF MT-BA 2
PF BPT-BA-E-M ab 1

Inhalt:

• Kraft- und Momentenbegriff, Axiome der Statik

• ebene und räumliche Statik

• Flächenmomente 1. und 2. Ordnung

• Tribologie

• Arbeit

• Spannung, Formänderung, Stoffgesetz

• überbestimmte Stabwerke, Balkenbiegung

• Torsion

• Energiemethoden der Elastostatik

• Stabilität

• Elastizitätstheorie und Festigkeitsnachweis

Empfohlene Literatur:

• Gross, Hauger, Schröder, Wall: Technische Mechanik 1. Berlin:Springer-Verlag 2006

• Gross, Hauger, Schröder, Wall: Technische Mechanik 2. Berlin:Springer-Verlag 2007

Tutorium zur Statik und Festigkeitslehre [S&F (Tut)]

Dozentinnen/Dozenten:

Uday Phutane, Thomas Leitz, Maik Ringkamp, Theresa Wenger

Angaben:

Tutorium, 2 SWS, nur Fachstudium

Studienrichtungen / Studienfächer:

PF BPT-BA-M 2
WF CE-BA-TW ab 4
PF ME-BA 2
PF MWT-BA 3
PF MT-BA 2
PF BPT-BA-E-M ab 1

Übungen zur Statik und Festigkeitslehre [S&F (Ü)]

Dozentinnen/Dozenten:

Dominik Budday, Thomas Leitz, Theresa Wenger, Daniel Glaas

Angaben:

Übung, 2 SWS, nur Fachstudium

Studienrichtungen / Studienfächer:

PF BPT-BA-M 2
WF CE-BA-TW ab 4
PF ME-BA 2
PF MWT-BA 3
PF MT-BA 2
PF BPT-BA-E-M ab 1

Theoretische Dynamik [TheoDyn]

Dozentinnen/Dozenten:

Holger Lang, Ramona Hoffmann

Angaben:

Vorlesung mit Übung, 4 SWS, benoteter Schein, ECTS: 5,0, 3V+1Ü

Termine:

Mo, 8:15 - 9:45, H17 Maschinenbau
Fr, 10:15 - 11:45, H17 Maschinenbau
ab 15.4.2016

Studienrichtungen / Studienfächer:

WPF MB-MA-FG2 1-3
WPF MB-BA-FG2 3-6
WPF MB-MA-IP2 1
WPF ME-BA-MG7 3-6
WPF ME-MA-MG7 1-3
WPF WING-MA 1-3
WPF WING-BA-MB-ING-MG2 3-6
WPF TM-BA ab 3
WPF BPT-MA-M 3-4

Voraussetzungen / Organisatorisches:

• Grundkenntnisse in Mathematik

• Kenntniss des Moduls 'Dynamik starrer Körper'

Inhalt:

• Variationsrechnung (mit und ohne Zwangsbedingungen)

• Nichtlineare mechanische Systeme (mit und ohne Zwangsbedingungen)

• Bewegungsgleichungen nach Lagrange und Hamilton

• Differential-algebraische Gleichungssysteme

• Sätze von Noether, Liouville und Poincare

• Untermannigfaltigkeiten
  

Das Inhaltsverzeichnis des ausführlichen Vorlesungsskripts ist im StudOn hinterlegt. (Link unten.)

Empfohlene Literatur:

• Arnold: Mathematical Methods in Classical Mechanics. Springer, 2010.

• Kuypers: Klassische Mechanik. Wiley-VCH, 2010.

• Nolting: Theoretische Physik 1/2 (Klassische/Analytische Mechanik). Springer, 2001.

• Greiner: Klassische Mechanik I / II. Verlag Harri Deutsch, 2003.

Tutoreneinführung Statik und Festigkeitslehre [S&F (TutEinf)]

Dozentinnen/Dozenten:

Uday Phutane, Thomas Leitz, Maik Ringkamp, Ramona Hoffmann

Angaben:

Sonstige Lehrveranstaltung, 2 SWS

Termine:

Fr, 9:00 - 11:00, 01.025