Vorlesungen

TM

Technische Mechanik im Studiengang Zeichen Semester SWS ECTS Elektro- und Informationstechnik EI 1 4 5 Mechatronik ME 1+2 2+4 2+4 Regenerative Energien und Energieeffizienz REE 1+2 2+4 2+4 Lernziel: - Kennenlernen der mechanischen Grundprinzipe. - Anwendung auf einfache technische Problemstellungen. Inhalt: Statik starrer Körper - Newtonsche Axiome - Überlagerungsprinzip der Kraftwirkungen - Schnittprinzip - Gleichgewicht Kinematik - geradlinige und allg. Bewegung eines Punktes - Translation, Rotation - allg. Bewegung des starren Körpers - Relativbewegung (nur ME und REE) - Zwangsbedingungen Kinetik - Trägheitsgesetz - dynam. Grundgesetz - Kinetik des Massenpunktes - allgemeine Starrkörperbewegung - Relativbewegung (nur ME und REE) - Prinzip von d'Alembert - Lagrangesche Gleichungen 2. Art (nur ME und REE) - Einführung in mechanische Schwingungen (nur ME und REE) Festigkeitslehre - Spannungen - Verzerrungen - Hookesches Gesetz - einfache Beanspruchungen und Verformungen bei Zug/Druck - gerade Biegung - Torsion - dünnwandige Profile (nur REE) - Knicken (nur REE) - Vergleichsspannungen (nur REE und ME) - Festigkeitshypothesen (nur REE und ME) Mechanik der Flüssigkeiten und Gase - Grundgleichungen für statische Zustände (nur ME) - Grundgleichungen für dynamische Zustände (nur ME)

WT

Werkstofftechnik im Studiengang Zeichen Semester SWS ECTS Elektro- und Informationstechnik EI 3 2 2 Lernziel: - Kennenlernen des grundsätzlichen Materialaufbaus. - Ableitung der daraus resultierenden, relevanten Eigenschaften. - Verständnis der vielfältigen Werkstoffe in der Elektrotechnik und ihre Weiterentwicklung. Inhalt: Materialstrukturen: - kristalline Strukturen und ihre Beschreibung - Gitterbaufehler - homogenes und heterogenes Gefüge - Phasen, Legierungen, Zustandsdiagramme - amorphe Strukturen und ihre Beschreibung Materialeigenschaften: - mechanische Eigenschaften. - elektrische Eigenschaften. - magnetische Eigenschaften. - thermische Eigenschaften. Materialien der Elektrotechnik: - Leiter-,Widerstands- und Kontaktmaterialien - Halbleiter - Dielektrika - magn. Materialien

SME/PSME

Simulation mechatronischer Systeme im Studiengang Zeichen Semester SWS ECTS Mechatronik ME 6 4 4 Lernziel: - Kennenlernen der Systemsimulation, die mehrere physikalische Domänen integriert. - Kennenlernen der Modellbildung durch Nutzung funktionaler Strukturen. - Erlernen der Kopplungsmöglichkeiten mech., elektr., magnet. und hydr. Domänen. - Förderung einer fachübergreifenden Denk- und Arbeitsweise. - Anwendung auf komplexe und zeitabhängige technische Systeme. Inhalt: Numerische Simulation als relevanter Teil des Konstruktionsprozesses: - Auffinden von Prinziplösungen - Konzeptbewertung - Optimierung Grundlagen eines modernen und leistungsfähigen Simulationswerkzeuges: - Definition von Funktionen und Strukturen. - verallgem. mathematische Beschreibung (Netzwerktheorie). - numerische Lösung des resultierenden Gleichungssystems. Modellbildung und Auswertung anhand einfacher Modelle einer Domäne: - Modellbildung durch Vernetzung anschaulicher Symbole - Nutzung der umfangreichen Bibliothek jeder Domäne - Verifikation und Validierung eines Modells - Darstellung der verfügbaren Ergebnisgrößen Anpassung und Erweiterung der bestehenden Bibliotheken: - Definition von Funktionsbaugruppen - Erweiterung bestehender Komponenten - Erstellung völlig neuer, eigener Komponenten Komplettierung der Systeme durch Steuer- und Regelkonzepte: - Steuerung einfacher Systeme durch geeignete Größen - Regelung komplexer Systeme durch Aufbau einer Regelstrecke - Integration von Sensoren, Signalgliedern und Reglern Aufbau eines Modells mit Komponenten aus 4 Domänen: