Studierende erhalten einen Überblick über verschiedene analytische und numerische Aspekte der Modellierung von Linientragwerken (Stäbe, Balken, etc.). Sie verstehen die Bedeutung der Vektor- und Tensorrechnung und der Methoden der analytischen (Lagrange¿schen) Mechanik im Hinblick auf deren Anwendung zur Formulierung und Herleitung der allgemeinen Theorie großer Verformungen von räumlich gekrümmten Stäben. Die Studierenden sind mit elastischen und thermoelastischen Formulierungen bekannt und verstehen die Analogie der thermoelastischen Formulierungen mit Formulierungen für Stäbe mit smarten Materialien; z.B. piezoelektrische Materialien. Die Studierenden sind auch geübt in der Lösung von ausgewählten Problem mit Hilfe des Programmpakets Wolfram Mathematica zur Vertiefung des vermittelten Wissens.

Nach einer kurzen Wiederholung der Vektor- und Tensorrechnung werden die Grundlagen der analytischen (Lagrangeschen) Mechanik eingeführt. Dann werden die klassische Strukturmechanik von Seilen und Balken behandelt. Basierend auf der Differentialgeometrie von räumlichen Kurven wird die nichtlineare Theorie von Stäben im Raum begründet, auf den linearen Fall reduziert und Stabilitätsprobleme wie Knicken, Biegedrillknicken, etc. diskutiert. Nichtlineare Verformungen von Stäben werden sowohl in ebenen wie auch in räumlichen Problemen behandelt und mittels des Programmpakets Mathematica analysiert und gelöst. Neben rein elastischen Problemen werden auch Probleme der Thermoelastizität und der Piezoelastizität besprochen.