Theoretische Grundlagen der Stabilität technischer Systeme PDF

Dies theoretische Grundlagen der Stabilität technischer Systeme PDF die gesichtete Version, die am 4. Die Technische Mechanik ist ein Teil der Mechanik.


Författare: Wolfgang Schäfer.

Die Probleme del‘ automatischen Steuerung technischer Systeme mit ProzeBrechnern haben in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung gewonnen. VOl‘ allem in del‘ chemischen Industrie ist dabei die Untersuchung des Stabilitatsverhaltens del‘ Steuerungssysteme unumgang­ lich. Die mathematischen Modelle solcher Systeme sind in del‘ Regel von hoher Dimension und stark nichtlinear. Die Stabilitatsuntersuchungen haben nicht nul‘ die Frage zu beantworten, ob ein System stabil ist oder nicht, es ist dariiber hinaus del‘ Einzugsbereich des stabilen Zustandes moglichst gut abzuschatzen. Die Losung del‘ dahei anftretenden Probleme ist ohne die Anwendung del‘ zweiten oder direkten Methode von LJAPUNOW undenkhar. Die gl’undlegende Arbeit von LJAPUNOW [22] aus dem Jahre 1893, die 1907 in franzo­ sischer Dbersetzung erschien, fand zunachst wenig Beachtung. Erst in den dreiBiger Jahren wurden die LJAPuNowschen Gedanken zunachst von sowjetischen Wissenschaftlern, dann abel‘ auch international in vel’­ starktem MaBe wieder aufgegriffen, weiterentwickelt und verallgemeinert. Die standig wachsende Zahl von Ver­ offentlichungen, die nicht nul‘ die Weitel’entwicklung del‘ Theorie, sondern sehr stark auch die praktischen Anwen­ dungen betreffen, iRt in zwischen Imum noch zu ilber­ schauen.

Das Aufgabengebiet der Technischen Mechanik ist die Bereitstellung der theoretischen Berechnungsverfahren beispielsweise für den Maschinenbau und die Baustatik. Methoden der rechnerischen Analyse mechanischer Systeme. Dynamik mit den beiden Teilgebieten Kinetik und Kinematik, die sich mit bewegten Körpern befassen. In der Physik wird dagegen die Mechanik in die Kinematik und die Dynamik eingeteilt, die dort die Statik und die Kinetik enthält.

Axiomen wie den Newtonschen Gesetzen ausgehend eine widerspruchsfreie mathematische Theorie zu entwickeln. Die Einteilung der Technischen Mechanik ist nicht überall einheitlich. Im Allgemeinen gelten als Teilgebiete der Technischen Mechanik die folgenden Gebiete. Die Statik ist die Mechanik der ruhenden Festkörper. Sie beinhaltet die Statik starrer Körper, die sich nicht verformen, wenn Kräfte auf sie wirken. Alle auf einen ruhenden Körper wirkenden Kräfte sind im Gleichgewicht. Mit dieser Bedingung können aus einer Reihe bekannter Kräfte Gleichungen für unbekannte Kräfte aufgestellt werden.

Die Festigkeitslehre behandelt prinzipiell deformierbare Körper, also Körper, die sich verformen, aber wie in der Statik in Ruhe sind. In der Elastostatik wird ein Körper als elastisch angenommen, was eine häufige Annahme der Festigkeitslehre ist. Die Dynamik befasst sich mit Bewegungen und zeitlich veränderlichen Belastungen, die zu Beschleunigungen und somit ebenfalls zu Bewegungen führen. Statik behandelt wird, werden in diesem Gebiet der Technischen Mechanik Bewegungsvorgänge analysiert mit Geschwindigkeiten ungleich null. Kinetik, die zusätzlich zur Kinematik Kräfte und Momente berücksichtigt. In der Dynamik geht es in der Regel um feste Körper, sie beinhaltet auch die Hydrodynamik und Aerodynamik.

Diese Gebiete sind unter anderem auch in der Baudynamik enthalten, wo z. Stabilitätstheorie: Die Untersuchung von dynamischer Bewegungsstabilität oder der Stabilität von belasteten Körpern gegen Bruch nach der Theorie II. Rotordynamik und Maschinendynamik: Untersuchungen zur Wechselwirkung zwischen dynamischen Kräften und Bewegungsgrößen innerhalb von Maschinen, in denen es gilt, rotierende Baugruppen einer technisch beherrschbaren Rotationsbewegung zu unterwerfen. Stoffgesetzen, die den realen Stoffgesetzen von Böden nahekommen. Biomechanik: Die mechanische Untersuchung lebender Strukturen. Viskoelastizitätstheorie: Ein Sondergebiet der Kontinuumsmechanik, das sich mit der Untersuchung viskoelastischer Medien befasst. Berührung von Körpern, insbesondere Erstellung von Modellen zur Flächenpressung in der Berührzone.