Maschinendynamik

Institut für Management und Technik

Version 6.0 vom 13.11.2019

75B0124

Machine Dynamics

Allgemeiner Maschinenbau (B.Sc.)

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Auf Maschinen wirken in der Regel nicht nur statische sondern vor allem dynamische Kr?fte und Belastungen. Maschinen reagieren auf diese Belastungen und sind dementsprechend zu konzipieren und auszulegen. Das Verst?ndis über die dynamischen Zusammenh?nge und deren Analyse ist wesentlich für eine anforderungsgerechte Konstruktion im Maschinenbau. Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage mechanische Schwingungen unterschiedlichster Art zu analysieren und bewerten. Sie k?nnen die Grundlagen der Schwingungen und der Frequenz- und Modalanlyse auf Fragestellungen der Maschinenzustandsüberwachung anwenden. Sie kennen unterschiedliche Schwingungsmesstechniken und deren Anwendung, u.a. im Bereich der Humanschwingungen und beim Auswuchten.

• 1. Aufgaben und Gliederung der Maschinendynamik
• 2. Beschreibung und Bewegungsgleichungen von Schwingungen
• 3. Freie, ged?mpfte und erzwungene Schwingungen
• 4. Schwingungen mit mehreren Freiheitsgraden
• 5. Frequenz- und Modalanalyse
• 6. Schwingungsmesstechnik
• 7. Maschinenzustandsüberwachung
• 8. Humanschwingungen
• 9. Photogrammetrie
• 10. Auswuchten
• 12. Modalanalyse

Wissensverbreiterung
Studierende sind nach Abschluss des Moduls in der Lage
- Mechanische Schwingungen unterschiedlichster Art mit einem und mehreren Freiheitsgraden zu analysieren und erl?utern,
- Frequenz- und Modalanalysen zu beschreiben und deren Umsetzung unter Anwendung von Schwingungsmesstechniken darzulegen,
- Fragestellungen der Maschinenzustandsüberwachung zu er?rtern und deren praktische Relevanz zu analysieren und bewerten
- Humanschwingungen zu erkennen und zu analysieren,
- Einsatzgebiete von und Unterschiede zwischen Beschleunigungs- und optischen Messungen zu bewerten,
- das Auswuchten von Rotoren zu beschreiben und erl?utern.
Wissensvertiefung
Nach Abschluss des Moduls kennen die Studierenden Anwendungen der Methoden der technischen Physik (Schwingungen), der technischen Mechanik (Statik, Festigkeitslehre, Dynamik) und der Maschinenelemente (u.a. W?lz- und Gleitlager) auf praxisrelevante Fragestellungen der Maschinendynamik.
K?nnen - instrumentale Kompetenz
Nach Abschluss des Moduls k?nnen die Studierenden
- Freie, ged?mpfte und erzwungene Schwingungen berechnen,
- Schwingungen mit mehreren Freiheitsgraden analysieren,
- Frequenz- und Modalanalysen bewerten und durchführen,
- Schwingungsmesstechniken hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit bewerten, erl?utern und anwenden,
- Anwendungen der Schwingungsanalyse zur Maschinenzustandsüberwachung bewerten und deren Ergebnisse analysieren und interpretieren,
- Humanschwingungen messen, beurteilen und Reduktionsma?nahmen festlegen,
- Optische Schwingungsmessmethoden anwenden und deren M?glichkeiten und Grenzen beurteilen,
- Rotoren in einer und zwei Ebenen auswuchten.
K?nnen - kommunikative Kompetenz
Nach Abschluss des Moduls k?nnen die Studierenden Ergebnisse von ausgew?hlten Analysen und Berechnungen aufbereiten, in Gruppen darstellen, pr?sentieren und diskutieren.
K?nnen - systemische Kompetenz
Nach Abschluss des Moduls k?nnen die Studierenden die M?glichkeiten und Grenzen der Maschinendynamik beurteilen und bewerten. Sie sind in der Lage eigenst?ndig Schwingungen zu identifizieren, analysieren und bewerten. Sie k?nnen Methoden der Maschinenzustandsüberwachung und der Humanschwingungsmessung anwenden und beurteilen und zwischen mechanischen und optischen Messmethoden zielgerichtet ausw?hlen.

Vorlesungen, ?büngen

Technische Physik; Technische Mechanik; Werkstoffengineering; Grundlagen der Mathematik (u.a. Differentialgleichungen); Maschinenelemente

Adamek, Jürgen

Adamek, Jürgen

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(jeweils aktuelle Auflage)Dresig, H.; Holzwei?ig, F.: Maschinendynamik. Springer-VerlagHollburg, U.: Maschinendynamik. Oldenbourg WissenschaftsverlagJürgler, R.: Maschinendynamik. Springer VerlagKnaebel, M.; J?ger H.; Mastel, R.: Technische Schwingungslehre. Vieweg+Teubner VerlagV?th, S.: Dynamik schwingungsf?higer Systeme, Vieweg VerlagDresig, H.: Schwingungen und mechanische Antriebssysteme, Springer VerlagKlein, U.: Schwingungsdiagnostische Beurteilung von Maschinen und Anlagen, Verlag StahleisenSchneider, H.: Auswuchttechnik, Springer Verlag

• Klausur 2-stündig
• Projektbericht
• Experimentelle Arbeit

• Praktische ?bung
• Regelm??ige Teilnahme

1 Semester

Nur Wintersemester

Deutsch