Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage folgende Aufgaben durchzuführen und zur Lösung von entsprechenden grundlegenden Problemstellungen aus Kinematik und Kinetik (in der Ebene) und den behandelten speziellen Problemen der Stabilitätstheorie und Kontinuumsmechanik anzuwenden:
Kinematik:
Geschwindigkeit und Beschleunigung von materiellen Punkten sowie die Verteilung von Geschwindigkeit und Beschleunigung in starren Körpern und Systemen davon ermitteln (unter Verwendung von kartesischen, Zylinder- und natürlichen Koordinaten und im Rahmen der Absolutkinematik); ferner den Geschwindigkeits- und Beschleunigungspol bei ebenen Bewegungen ermitteln; weiters die 'zeitfreie Gleichung' anwenden;
Kinetik:
Die Newtonschen Gesetze sowie Schwerpunkt- und Drallsatz erklären und auf die ebene Bewegung starrer Körper(systeme) anwenden;
Die Begriffe Arbeit, Leistung, Energie und Potential erklären, und Arbeits- und Energiesatz auf Körper(systeme) vom Freiheitsgrad 1 anwenden;
Die prinzipiellen Unterschiede zwischen linearen und nichtlinearen Schwingungen erklären und freie und erzwungene (harmonische) Schwingungen eines linearen Schwingers vom Freiheitsgrad 1 berechnen und diskutieren.
Stabilitätstheorie:
Die grundlegenden Definitionen und das Stabilitätskriterium von Ljapunov sowie die für die Untersuchung der Gleichgewichtslage eines Systems wesentlichsten Methoden (dynamische Methode, Energiemethode, Gleichgewichtsmethode) erklären;
Imperfektionseinfluß und kritisches und nichtkritisches Nachbeulverhalten erklären.
Spezielle Probleme der Kontinuumsmechanik:
Die Knickung eines elastischen geraden Stabs diskutieren;
Die wichtigsten Vergleichsspannungen und Fließbedingungen für metallische Werkstoffe erklären.
Kinematik:
Geschwindigkeit und Beschleunigung;
Verteilung von Geschwindigkeit und Beschleunigung im starren Körper;
Ebene Bewegung des starren Körpers (absolutkinematische Beschreibung)
Kinetik:
Newtonsche Axiome, Schwerpunktsatz und Drallsatz;
Für ebene Bewegung und Systeme vom Freiheitsgrad 1: Kinetik starrer Körper;
Arbeit, Energie, Leistung und Potential, Energie- und Arbeitssatz;
Der lineare Schwinger vom Freiheitsgrad 1: freie und erzwungene Schwingungen
Grundbegriffe der Stabilität:
Stabilitätskriterien, Möglichkeiten zur Untersuchung der Stabilität einer Gleichgewichtslage, kritisches und unkritisches Nachbeulverhalten
Spezielle Probleme der Kontinuumsmechanik:
Knicken des geraden Stabs;
Vergleichsspannungen und Fließbedingungen
Vortrag über die theoretischen Grundlagen, basierend auf dem Skriptum;
Vollständige Durchrechnung von Beispielen;
In den integrierten Übungseinheiten sind dann zu den oben erwähnten Stoffkapiteln passende Beispiele von den Studierenden selbstständig unter Anleitung der LVA-Leiter sowie von Tutoren/innen zu bearbeiten, wobei nachfolgend jeweils die Lösung auch im Plenum besprochen wird und jede/r Studierende eine vollständig ausgearbeitete schriftliche Lösung erhält.
Die Beurteilung erfolgt durch zwei Tests,sowie für Studierende, die durch diese beiden Tests keinen positiven Abschluss erreicht haben - bzw. im Krankheitsfall mit ärztlicher Bestätigung - einen Ersatztest (über den vorgetragenen Gesamtstoff); die Tests umfassen sowohl Beispiele als auch Theorie- und Grundlagenfragen. Es werden bei Teilnahme am Ersatztest dann zur Beurteilung die beiden besten Tests herangezogen. Für die Anmeldung zu einer Lehrveranstaltungsprüfung müssen Sie die entsprechende Lehrveranstaltung zunächst abonnieren. Näheres dazu erfahren Sie in den Hilfe-Seiten von TISS.
Voraussetzung für die Anmeldung ist eine Fortmeldung zu einem der folgenden Studien:
Ein Skriptum zur Lehrveranstaltung ist erhältlich. Ergänzendes Lehrbuch: Gamer, U., Mack, W.: Mechanik. Ein einführendes Lehrbuch für Studierende der technischen Wissenschaften. Springer Verlag Wien, 1999. ISBN: 3-211-82854-0.
