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DeutschEnglisch
Moduldetails
Einführung in die Technische Mechanik für das studium MINT
Lehrstuhl für Baumechanik (Prof. Müller)
TUBVBMA
6
1
5
BGU43017
2015S
Zuordnungen zu SPO-Versionen
Lehrveranstaltungen und Prüfungsveranstaltungen
Beschreibungen
16W18S
Export
Allgemeine Daten (Modulhandbuch)
Bachelor
Einsemestrig
Sommersemester
Deutsch
Arbeitsaufwand (Work Load)
180
60
120
Studien- und Prüfungsleistungen
Der Leistungsnachweis erfolgt in Form einer 60 minütigen Klausur.
Das Ziel der schriftlichen Prüfung ist der Nachweis, dass die für die Mechanik wesentlichen Konzepte beispielsweise der Kinematik, der Gleichgewichtsformulierungen, der Arbeitsprinzipien, der Schnittgrößenermittlung und mehraxialer Spannungszustände sowie Festigkeitshypothesen verstanden wurden, komprimiert wiedergegeben und angewendet werden können. Dazu müssen in begrenzter Zeit gegebene Problemstellungen analysiert und dabei die im Modul erlernten Methoden und Konzepte der Mechanik umgesetzt werden.
Die Antworten erfordern teils eigene Formulierungen, teils Ankreuzen von vorgegeben Mehrfachantworten, wobei der Schwerpunkt auf kurzen Rechenaufgaben liegt.
In der Klausur ist ein nicht-programmierbarer Taschenrechner als Hilfsmittel zugelassen.

ACHTUNG: Aufgrund der aktuellen Situation findet die Prüfung im Sommersemester 2020 als 60-minütige, mit Proctorio beaufsichtigte Prüfung am Computer statt.
N
J
Beschreibung
Es werden gymnasiales Schulwissen in Differenzial- und Integralrechnung sowie die schulischen Grundlagen der linearen Algebra vorausgesetzt.
Nach der erfolgreichen Teilnahme an der Modulveranstaltung sind die Studierenden in der Lage, die grundlegenden Axiome der Mechanik sowie die Grundlagen der mechanischen Modellbildung zu verstehen und die genannten Methoden auf einfache Systeme anzuwenden. Die Studierenden haben die Konzepte von Kräften und Momenten, sowie von Freiheitsgraden, Bindungen und Auflagern verstanden und können diese anwenden. Sie können die wesentlichen Grundlagen der Arbeitsprinzipien der Mechanik beschreiben und das klassische Kräftegleichgewicht auf gegebene Problemstellungen anwenden. Die Studierenden sind in der Lage, Lösungen für statisch bestimmte Systeme über Gleichgewichtsbeziehungen, virtuelle Arbeit und über Differentialbeziehungen zu bestimmen. Sie können Lösungsverfahren für mehrachsiale Spannungszustände an beliebigen Schnitten anwenden, Spannungen in gedrehten Koordinatensystemen klassifizieren und die Beanspruchung von Systemen bewerten.
Im Modul werden die Axiome und Methoden der Technischen Mechanik behandelt. Dabei liegt der Schwerpunkt auf Anwendungen und Problemstellungen aus den Ingenieurwissenschaften in Forschung und Praxis. Das Modul legt wichtige mechanische Grundlagen für das folgende Studium.
Die thematische Gliederung ist dabei folgende:
- Bewegungsfreiheitsgrade ebener (und räumlicher) Systeme, kinematische Abhängigkeiten
- Kontinuierliche und diskrete Krafteinwirkungen und deren Resultierende
- Begriff des Gleichgewichts, Schnittprinzip
- Prinzip der virtuellen Arbeit
- Differentialgleichungen
- Auflagerreaktionen und Schnittgrößen statisch bestimmter Systeme mit Hilfe des Kräftegleichgewichts und des Prinzips der virtuellen Arbeit
- Mehrachsiale Spannungszustände (Mohrscher Spannungskreis)
- Beanspruchungshypothesen für mehrachsige Spannungszustände
- Grundlegende Beschreibung dynamischer Systeme
Das Modul besteht aus Vorlesungen, die mit Hilfe eines Tablet-PCs sowie eines Beamers abgehalten werden. Dadurch können die Dozierenden die wesentlichen Aspekte der Technischen Mechanik deutlich vermitteln, die Relevanz der Themen an Hand von Anwendungen aufzeigen und sowohl forschungs- als auch praxisnahe Beispiele aus dem eigenen Bereich präsentieren und so die Studierenden motivieren, sich mit den Themen zu beschäftigen. Die Dozierenden arbeiten mit Vorlesungsskripten, die am Tablet-PC bearbeitet werden können, um aktuelle Diskussionen während der Vorlesung in die Unterlagen mit einfließen zu lassen. Die Inhalte der Vorlesung werden im Vortrag durch anschauliche Beispiele, reale und virtuelle Modelle, sowie durch Diskussionen mit den Studierenden vermittelt.
Zusätzlich zu den Vorlesungen werden Übungsveranstaltungen angeboten, die die Studierenden unterstützen sollen, die in der Vorlesung vermittelten Grundlagen und Konzepte auf reale Problemstellungen anzuwenden. Bei Bedarf werden den Studierenden Rechenaufgaben in Form von Arbeitsblättern zur Verfügung gestellt, um die Anwendung der erlernten mechanischen Grundlagen und Konzepte weiter zu vertiefen und zu trainieren. Im Rahmen eines Seminars unterstützt ein Tutor die Studierenden bei der Bearbeitung der Aufgabenblätter.
Als Medien werden neben dem Vorlesungsskript auf Tablet-PC und Beamer bei Bedarf auch Folien oder die Tafel des Hörsaals verwendet. Arbeitsblätter werden den Studierenden bei Bedarf online zur Verfügung gestellt. Kleinmodelle aus Federn, Seilen oder Schaumstoffelementen sowie Filme und Animationen können eingesetzt werden, um behandelte theoretische Inhalte zu illustrieren. Sofern sich eine vollständige Lösung von Rechenaufgaben für eine Handrechnung als zu umfangreich erweist, kann diese, nach einer Vorstellung des Lösungsverfahrens per Handrechnung, mit Computeralgebrasystemen vollständig bearbeitet werden.
Gross, D., Hauger W., Schröder J., Wall W. A.: Technische Mechanik, Band 1 und Band 2, Springer Verlag
Modulverantwortliche*r
Prof. Dr.-Ing. Gerhard Müller