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Diese Seiten helfen Ihnen, Probleme der Ingenieurs-Mechanik auf den Computer zu bringen. Ich zeige Ihnen, wie Sie Matlab© und Maxima dafür einsetzen.

Über dieses Material

Prof. Andreas Baumgart

Ingenieure arbeiten am Computer. Sie nutzen Software, um ihre Kompetenzen effizienter zu nutzen. Für mich ist Software eine Art Fahrrad für das Ingenieurshirn: treten muss man selbst, aber ankommen tut man schneller als zu Fuß.

Moderne Anwendungen versuchen, immer mehr Arbeitsschritte in Software unterzubringen. Finite Elemente Software ist ein gutes Beispiel: vom Zeichnen der Struktur über die Modellbildung bis zur Analyse der Ergebnisse ist alles in einer homogenen Umgebung verpackt. Damit Sie Software für Ingenieurs-Anwendungen effizient nutzen können, müssen Sie allerdings mehr können, als die grafische Benutzeroberfläche zu bedienen. FEM-Modelle leben von Ihrer Kreativität, passende Modell-Bausteine für ein bestimmtes Ziel zu einer Komposition zusammen zu führen. Und dazu gehören Konzepte wie Koordinaten, Ansatzfunktion, Gleichgewichtsbedingungen, Analytische Mechanik, usw.

Zwischen Ihrer Ausbildung in der Technischen Mechanik und der Anwendung der Technischen Mechanik mit Software klafft dabei eine Lücke, die dieses Material schließt. Wir brauchen Schnittstellen, um unsere Probleme in den Computer zu bringen. Dabei geht es vor allem um Struktur. Wir schreiben zum Beispiel

$\color {darkblue}{\underline {\underline {A}}}\cdot {\underline {x}}={\underline {b}}$

und meinen damit ein gewöhnliches lineares Gleichungssystem. An diese Strukturen müssen wir unsere Problembeschreibung andocken. Die Größe und Komplexität, die sich dahinter verbirgt, übertragen wir auf den Computer. Wie das für verschiedene Anwendungen der Technischen Mechanik geht, zeige ich Ihnen hier.

Werkzeuge Randwertprobleme Anfangswertprobleme Gelöste Aufgaben Sources

Tags A*x=b Achsensymmetrie Analytische Lösung Anfangswertproblem Ansys Arbeitsfunktion Axiom Biege-Belastung Computer Dehnstab Dimensionslose Schreibweise Draft Dynamik D’Alembertsches Prinzip Eigenvektor Eigenwert Eigenwertproblem Englisch Euler-Bernoulli-Balken Feder-Masse-System Fehlerquadratsumme Finite-Differenzen-Methode Finite-Elemente-Methode Floquet-Theorem Formänderungsenergie Freischneiden Fundamentalmatrix Gelöste Aufgaben Geometrische Zwangsbedingung Haften und Reiben Hauptspannung Innovation Kennlinie Knotenpunktverfahren Koordinaten Kreisel Lagrange-Multiplikator Lernvideo Lexikon Lineare Algebra Mathieusche Differentialgleichung Matlab Maxima Mechatronik Membranspannung Modalanalyse Newtonverfahren Nichtlineare Schwingungen Numerische Lösung Parametererregte Schwingungen Potential Prinzip der virtuellen Arbeit Prinzip der virtuellen Verrückungen Prinzip vom Minimum der Potentiellen Energie Randwertproblem Rayleigh-Ritz-Prinzip Rotationssymmetrie Runge-Kutta-Verfahren Schwingungen von Kontinua Shell-Element Smartphone Stab Stabilität Stabwerk Starrer Körper Statik Stick-Slip-Effekt Timoshenko-Balken Totzeit