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Mechanik D (MB)

Aktuelles

Die nächste Klausur zur Mechanik D findet am 09.02.2019 statt. Weitere Informationen zur Klausur werden zeitnah hier veröffentlicht.


Inhalt

In der Vorlesung "Mechanik D" werden ausgewählte Kapitel der Statik (Mechanik A), der Festigkeitslehre (Mechanik B) sowie der Dynamik bzw. Kinetik (Mechanik C) behandelt. Diese umfassen unter anderem die:

  • Höhere Festigkeitslehre,
  • Stabilität elastischer Strukturen,
  • Einführung in die Materialmodellierung,
  • Bemessungsverfahren für nichtlineares Materialverhalten – Fließgelenktheorie.

Dabei verfolgt die Vorlesung mehrere Ziele. Zum einen sollen im Rahmen der höheren Festigkeitslehre einfache zwei- und dreidimensionale Probleme unter der Annahme einer vollständig linearisierten Theorie analysiert und auch gelöst werden. Diese Lösungen dienen im anschließenden Vertieferbereich dazu, die Güte der dort vorgestellten numerischen Approximationsverfahren aufzuzeigen. Darüber hinaus sollen die Studierenden durch die Stabilitätstheorie elastischer Strukturen sowie durch die Einführung in die Materialmodellierung ein grundlegendes Verständnisse über das mechanische Verhalten relevanter nichtlinearer Probleme erlangen. Schließlich sollen diese Kenntnisse anhand der Fließgelenktheorie für die praktische Bemessung von Stahlstrukturen angewandt werden.


Vorlesung

Semester Dozent Termin Ort Start

SS 2018

Dr.-Ing. Thorsten Bartel / Dr.-Ing. Patrick Kurzeja

Montag, 14:15 - 16:00

SRG 1, H.001

09.04.2018

Hinweis: Zur besseren zeitlichen Abstimmung der Vorlesungs- und Übungsinhalte werden teilweise auch Vorlesungs- und Übungstermin getauscht. Wann die Übungen stattfinden wird manchmal auch erst kurzfristig im Bereich Übung in der Tabellenspalte "Termin" bekannt gegeben.

Vorlesungsbegleitende Unterlagen

Die Vorlesung orientiert sich inhaltlich an den Büchern der Reihe "Technische Mechanik" des Springer Verlags; es empfielt sich daher, die Buchreihe zur Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung hinzuzuziehen. Zusätzlich werden semesterbegleitend Vorlesungsunterlagen zum Download bereit gestellt.

 

Unterlagen Inhalt
Info-Folie

Organisatorisches / Einführung

Kapitel 1-1 Höhere Festigkeitslehre - Teil 1
Kapitel 1-2 Höhere Festigkeitslehre - Teil 2
Kapitel 1-3 Höhere Festigkeitslehre - Teil 3
Kapitel 1-4 Höhere Festigkeitslehre - Teil 4
Kapitel 1-5 Höhere Festigkeitslehre - Teil 5
Kapitel 2 Stabilitätsanalyse
Kapitel 3-1 Material Modellierung - Teil 1
Kapitel 3-2 Material Modellierung - Teil 2
Kapitel 3-3 Material Modellierung - Teil 3

 

Zusatzmaterial Inhalt Zusatzinformation

Mathematica-Skript

Transformation der Gleichgewichtsbedingungen in Polarkoordinaten

Die Software zum Öffnen kann unter folgendem Link (hier) heruntergeladen werden

Zusatzfolien

Ergänzende Informationen zur Bestimmung des plastischen Momentes

 

Aus dem Netz der TU Dortmund sind folgende vorlesungsergänzende Begleitmaterialien aus der Reihe "Technische Mechanik" des Springer Verlags kostenlos zugänglich:

D. Gross, W. Hauger, J. Schröder, W. A. Wall: Technische Mechanik Band 4: Hydromechanik, Elemente der Höheren Mechanik, Numerische Methoden, Springer Verlag 2007

Hinweis: Um vollen Zugriff auf diese Inhalte zu haben, muss sich Ihr PC im internen Netz der TU Dortmund befinden. Der Zugriff von beliebigen Rechnern außerhalb des Uninetzes ist über die Verwendung der VPN-Verbindung möglich, Informationen zur Einrichtung finden sich auf den Informationsseiten des ITMC.

Diese Unterlagen stellen eine sinnvolle Ergänzung und Vertiefung der in den Lehrveranstaltungen des Instituts für Mechaniks behandelten Themen dar. Beachten Sie jedoch, dass auch oder insbesondere im Hinblick auf die prüfungsrelevanten Inhalte der Vorlesung "Mechanik D", diese Unterlagen nicht als Ersatz für die Vorlesung und Übung zu verstehen sind.


Übung

Semester Termin Ort Start

SS 2018

Freitag, 12:15 - 14:00

HG II, HS 5 / Hörsaalzelt (25.06.2018-07.07.2018)

KW 16

Hinweis: Aufgrund der Installation von neuer Hörsaaltechnik findet die Übung im Zeitraum 25.06.2018-07.07.2018 im Hörsaalzelt neben dem Mensagebäude statt.

Übungsbegleitende Unterlagen

Die in den Übungen behandelten Aufgaben inklusive Ergebnisse werden hier (Stand 19. Juli 2018) zum Download zur Verfügung gestellt.

Folgende Änderungen wurden im Übungsbuch seit der zu Beginn des Semesters (Stand 09.04.2018) hochgeladenen Version vorgenommen:

  • Vorzeichenfehler in Musterlösung A1.14 korrigiert. Die vorgerechnete Lösung ist korrekt.
  • Überarbeitung der Formulierung A2.1, Hinweis auf konsistenten Umgang mit Linearisierung der Kinematik. Grundaufgabe bleibt gleich.
  • Überarbeitung A2.2: "reibungsfrei", detailliertere Kurzlösung mit korrekter Notation
  • Korrektur Kurzlösung A1.16: u3=x3^2+k7, danke für den Hinweis!
  • Lasten für alle Fließgelenkkonfigurationen in A3.8, A3.9 und A3.10.

Übungs-Nr.

Inhalt

Aufgaben

Zusatzmaterial

Termin

Übung 1

Höhere Festigkeitslehre - Grundlagen

1.1, 1.2

 

20.04.

Übung 2

Höhere Festigkeitslehre - Spannungs- und Verzerrungszustand

1.5

 

23.04.

Übung 3

Höhere Festigkeitslehre - Spannungs- und Verzerrungszustand in Polarkoordinaten

1.9

 

27.04.

Übung 4

Höhere Festigkeitslehre - Airysche Spannungsfunktion

1.13, 1.17

 

04.05.

Übung 5

Höhere Festigkeitslehre - Airysche Spannungsfunktion in Polarkoordinaten

1.14

 

07.05.

Übung 6

Höhere Festigkeitslehre - Minimum des Gesamtpotentials und Ritz Verfahren

1.21, 1.22

 

18.05.

Übung 7

Höhere Festigkeitslehre - Ritz Verfahren für Kontinua und Platten

1.25, 1.26

 

25.05&28.05.

Übung 8

Stabilität elastischer Strukturen - Gleichgewichtslage und Stabilität

2.1

 

11.06.

Übung 9

Stabilität elastischer Strukturen - Gleichgewichtslage und Stabilität

2.2

 

11.06./15.06.

Übung 10

Materialmodellierung - Plastische Tragreserve

3.1

 

02.07.

Übung 11

Materialmodellierung - Fließgelenktheorie

3.7

Anm. zur Richtung des pl. Momentes

06.07.

Übung 12

Materialmodellierung - Fließgelenktheorie

3.7 & 3.8

Übungsmitschrift 3.8

09.07.

Übung 13

Wiederholung

Altklausur 2016H

13.07.

Übung 14

Wiederholung

Altklausur 2015F

16.07.

Übung 15

Wiederholung

tba

20.07.

 

Zudem werden die Teilnehmer dazu angehalten, sich selbstständig zusätzliche Übungsaufgaben zu beschaffen und diese zu bearbeiten. Zu diesem Zweck steht die Aufgabensammlung der oben genannten Buchreihe ebenfalls bei SpringerLink (Hinweise zum Zugang siehe Vorlesung) zum freien Download zur Verfügung:

Formeln und Aufgaben zur Technischen Mechanik 4 Hydromechanik, Elemente der Höheren Mechanik, Numerische Methoden, Springer Verlag, 2008


Klausurvorbereitungskurse

Als Zusatzangebot zur Vorlesung und Übung werden an nachfolgenden Terminen Klausurvorbereitungskurse angeboten. Inhaltlich sind alle Termine einer Woche identisch. Die Teilnehmer werden daher gebeten, sich selbstständig auf die angebotenen Zeiten zu verteilen. Es ist keine Anmeldung zu diesen Kursen erforderlich. Bitte beachten Sie zusätzlich die unten aufgeführten Informationen zur Durchführung der Klausurvorbereitungskurse.

Die Klausurvorbereitungskurse starten in der zweiten Vorlesungswoche, also ab dem 17.04.2018.

Termin Ort
Dienstag, 16:15 - 17:45 HGII, HS 5 (Hörsaalzelt: 25.06.- 07.07.2018)
Freitag, 08:30 - 10:00 HGII, HS 3 (Hörsaalzelt: 11.06.- 23.06.2018)
Freitag, 14:15 - 15:45 EF50, HS 3

Hinweis: Aufgrund der Installation von neuer Hörsaaltechnik finden die Klausurvorbereitungskurse in den angegebenen Zeiträumen im Hörsaalzelt neben dem Mensagebäude statt.

Materialien für die Klausurvorbereitungskurse

Der Sinn und Zweck der zusätzlichen Kurse ist es, dass die Teilnehmer der Vorlesung in Eigenregie Aufgaben aus den Themengebieten der "Mechanik D" lösen. Die Klausurvorbereitungskurse werden von studentischen Hilfskräften des Instituts begleitet, welche bei Fragen zur Verfügung stehen. Die Kursbetreuer/-innen werden extra angewiesen, keine Aufgaben vorzurechnen und Lösungswege bekannt zu geben. Lediglich die Endergebnisse werden zur Verfügung gestellt.

Die in den Kursen behandelten Aufgaben werden dem Katalog für die Übungen entnommen.

Vorbereitungskurs-Nr.

Inhalt

Aufgaben

Zusatzmaterial

Kurs 1

Höhere Festigkeitslehre - Grundlagen

1.3, 1.4

 

Kurs 2

Höhere Festigkeitslehre

1.7, 1.8

 

Kurs 3

Höhere Festigkeitslehre

1.6, 1.10, 1.11, 1.12

 

Kurs 4

Höhere Festigkeitslehre

1.15, 1.16

 

Kurs 5

Höhere Festigkeitslehre

1.19, 1.20

 

Kurs 6

Höhere Festigkeitslehre

1.23, 1.24

 

Kurs 7

Höhere Festigkeitslehre

1.27, 1.28

 

Kurs 8

Stabilitätsanalyse

2.3, 2.4

 

Kurs 9

Stabilitätsanalyse

2.5, 2.6

 

Kurs 10

Stabilitätsanalyse

2.7, 2.8

 

Kurs 11

Materialmodellierung

3.3, 3.4

 

Kurs 12

Materialmodellierung

3.5, 3.6

 

Kurs 13

Materialmodellierung

3.9, 3.10, 3.12

 

Kurs 14

Allgemein

Beliebig

Hinweis: In der KW 29 (Kurs 14) werden keine speziellen Aufgaben zur Bearbeitung vorgeschlagen. Bitte nutzen Sie die dort angebotenen Kurse, um übrig gebliebene Aufgaben zu bearbeiten und allgemeine Verständnisfragen (im Sinne einer Sprechstunde) zu stellen.


Sprechstunden

Semester Ansprechpartner Termin Ort Start

SS 2018

studentische Hilfskräfte

Montag, 09:00-10:00

MB1 R160

23.04.2018

In der Woche vor der Klausur (23.-27.07.2018) wird eine tägliche Sprechstunde von 12:00 - 14:00 Uhr im Raum MB1 R160 angeboten. Bitte beachten Sie, dass in dieser Woche die o.g. Sprechstunde am Montag Morgen entfällt.


Klausur

Die nächste Klausur zur Mechanik D findet am 09.02.2019 statt. Weitere Informationen zur Klausur werden zeitnah hier veröffentlicht.

Zur Vorbereitung auf die Klausur empfehlen wir die Klausursammlung.