Wiederholung der Grundlagen der Differentialgeometrie einer gekrümmten materiellen Linie, der direkten Vektor-/Tensorrechnung, der Variationsprinzipien und der analytischen Mechanik sowie der Elastizitätstheorie.
Theorie der dehnbaren und undehnbaren Seile mit einfachen Beispielen.
Asymptotische Herleitung der Gleichungen der Balkentheorie ausgehend von den Gleichungen der Elastizitätstheorie.
Direkte Methode zur Herleitung der geometrisch linearen Theorie dünner elastischer Stäbe in drei Dimensionen mit Biegung und Torsion; Beispielprobleme.
Schwingungen von räumlichen Stäben mit mehreren Segmenten und Krümmung.
Theorie der großen Verformungen von dünnen elastischen Stäben und Demonstration von Lösungen zu Randwertproblemen mit Wolfram Mathematica.
Es wird dringend empfohlen, die vorausgehenden Lehrveranstaltungen vorab zu absolvieren (insbesondere Mechanik 3).
In diesen werden Vorkenntnisse vermittelt betreffend: Tensoralgebra, Lagrangesche Mechanik, klassische Strukturtheorien und Näherungsverfahren zur Lösung von Ingenieurproblemen.