Kontinuumsschwingungen : vom einfachen Strukturmodell zum komplexen Mehrfeldsystem; mit ... 42 Beispielen und 74 Aufgaben

Dieses Lehrbuch behandelt erstmals die systematische Herleitung der Grundgleichungen für Strukturmodelle aus jenen dreidimensionaler Festkörper. Die Darstellung nichtlinearer Einflüsse und die Besonderheiten schwingender Kontinua in der Rotordynamik, z. B. Schwingungen von Turbinenschaufeln ist hier einbezogen. Etliche ausführlich durchgerechnete Anwendungsbeispiele sowie Aufgaben mit Lösungshinweisen stärken das Verständnis. Die aktuelle Auflage wurde druckfehlerbereinigt, an einigen Stellen ergänzt und enthält am Kapitelanfang Kurzzusammenfassungen. Das Sachwortverzeichnis wurde erweitert. Dieses Lehrbuch behandelt erstmals die systematische Herleitung der Grundgleichungen für Strukturmodelle aus jenen dreidimensionaler Festkörper. Die Darstellung nichtlinearer Einflüsse und die Besonderheiten schwingender Kontinua in der Rotordynamik (z. B. Schwingungen von Turbinenschaufeln) ist hier im Rahmen einer geschlossenen Darstellung einbezogen. Es gibt etliche ausführlich durchgerechnete Anwendungsbeispiele sowie Aufgaben mit Lösungshinweisen. Die aktuelle Auflage wurde druckfehlerbereinigt, geringfügig ergänzt und enthält am Kapitelanfang Kurzzusammenfassungen. Das Sachwortverzeichnis wurde überarbeitet. Der Inhalt Lineare Modellgleichungen dreidimensionaler Festkörper - Lineare Strukturmodelle - Lösungstheorie für freie Schwingungen und für Zwangsschwingungen - Schwingungen von Linientragwerken - Schwingungen von Flächentragwerken - Schwingungen dreidimensionaler Kontinua - Geometrisch nichtlineare Schwingungstheorie - Dynamik verteilter Mehrfeldsysteme Die Zielgruppen Studierende des Maschinenbaus, der Mechatronik, Mikrosystemtechnik, Mechanik und Technomathematik im Masterstudium an Universitäten Forschungs- und Entwicklungsingenieure Der Autor Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. Jörg Wauer lehrt Technische Mechanik mit den Schwerpunkten Kontinuumsschwingungen, Strukturdynamik, Maschinen- und Rotordynamik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) Dieses Lehrbuch behandelt erstmals die systematische Herleitung der Grundgleichungen für Strukturmodelle aus jenen dreidimensionaler Festkörper. Die Darstellung nichtlinearer Einflüsse und die Besonderheiten schwingender Kontinua in der Rotordynamik (z. B. Schwingungen von Turbinenschaufeln) ist hier im Rahmen einer geschlossenen Darstellung einbezogen. Es gibt etliche ausführlich durchgerechnete Anwendungsbeispiele sowie Aufgaben mit Lösungshinweisen. Die aktuelle Auflage wurde druckfehlerbereinigt, geringfügig ergänztund enthält am Kapitelanfang Kurzzusammenfassungen. Das Sachwortverzeichnis wurde überarbeitet. Der Inhalt Lineare Modellgleichungen dreidimensionaler Festkörper - Lineare Strukturmodelle - Lösungstheorie für freie Schwingungen und für Zwangsschwingungen - Schwingungen von Linientragwerken - Schwingungen von Flächentragwerken - Schwingungen dreidimensionaler Kontinua - Geometrisch nichtlineare Schwingungstheorie - Dynamik verteilter Mehrfeldsysteme Die Zielgruppen Studierende des Maschinenbaus, der Mechatronik, Mikrosystemtechnik, Mechanik und Thermomathematik im Masterstudium an Universitäten Forschungs- und Entwicklungsingenieure Der Autor Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. Jörg Wauer lehrt Technische Mechanik mit den Schwerpunkten Kontinuumsschwingungen, Strukturdynamik, Maschinen- und Rotordynamik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) Dieses Lehrbuch stellt die systematische Herleitung der Grundgleichungen für Strukturmodelle aus jenen dreidimensionaler Festkörper erstmals dar. Das Studium nichtlinearer Einflüsse und die Besonderheiten schwingender Kontinua in der Rotordynamik (z.B. Schwingungen von Turbinenschaufeln) ist bisher nur auf viele Quellen verteilt zu finden und ist hier im Rahmen einer geschlossenen Darstellung einbezogen. Nach einer Einführung in die linearen Modellgleichungen dreidimensionaler Festkörper wird die Formulierung der maßgebenden Bewegungsgleichungen dreidimensionaler Kontinua in linearer Form erläutert. Daneben wird auf die Sonderfälle ein- und zweiparametriger Strukturmodelle eingegangen sowie konkrete dreidimensionale Probleme diskutiert. Neben den Grundbegriffe einer geometrisch nichtlinearen Schwingungstheorie für Kontinua, geht das Buch über die rein festkörpermechanischen Aspekte hinaus und gibt eine Einführung in die Dynamik verteilter Mehrfeldsysteme. Ausführlich durchgerechnete Anwendungsbeispiele illustrieren die theoretischen Zusammenhänge und erleichtern dem Leser die Handhabung der teilweise abstrakten Rechenmethoden. Front Matter....Pages I-XIII Einleitung....Pages 1-2 Lineare Modellgleichungen dreidimensionaler Festkörper....Pages 3-33 Lineare Strukturmodelle....Pages 35-64 Lösungstheorie....Pages 65-129 Schwingungen von Linientragwerken....Pages 131-227 Schwingungen von Flächentragwerken....Pages 229-265 Schwingungen dreidimensionaler Kontinua....Pages 267-278 Geometrisch nichtlineare Schwingungstheorie....Pages 279-327 Dynamik verteilter Mehrfeldsysteme....Pages 329-389 Back Matter....Pages 391-398