Technische Mechanik

Bild 1 - Bambus unter Biegung mit Deformation
Biegung von Bambus

Die technische Mechanik ist ein Grundlagenfach des Maschinenbaustudiums. Es werden Grundkenntnissen über den Beanspruchungszustand von Bauteilen in Ruhe und der Bewegung vermittelt. Die realen technischen Strukturen werde in Modelle überführt. Die Modellfindung ist die entscheidende Voraussetzung der folgenden Berechnungen. Grundlage der Abstraktion zum Modell ist die richtige Vereinfachung realer Bauteile, wobei anwendungsbereites Wissen über die Prinzipien der Mechanik vorliegen muss. Ergebnis des Abstraktionsprozesses sind spezielle Strukturelemente der technischen Mechanik (z.B. Stäbe, Balken, Scheiben oder Schalen), die unter dem Begriff Tragwerk zusammengefasst werden. Tragwerke werden als gegenständliche Struktur verstanden, die für die Aufnahme der Kräfte in geeigneter Weise geschaffen sind.

Bild 2 - Brücke unter Belastung

In der Grundlagenvorlesung wird von Standard-Berechnungsmodellen ausgegangen. Die Beherrschung der Lösungsmethoden zur Ermittlung des Spannungs- und Verformungszustandes des ruhenden oder bewegten Modells ist Ziel der Lehrveranstaltungen. Aus diesen Ergebnissen erfolgt die Rückübersetzung des Modells in eine technische Struktur als Teil des Konstruktionsprozesses.

Sichere Beherrschung der Grundlagen ebnet den Weg zur Lösung neuer, komplexer Problemstellungen in allen Bereichen des Maschinenbaus. Der Mensch ist z.B. auch im Bereich der Medizintechnik auf die Kenntnisse der Technischem Mechanik und der Finite-Elemente-Methode angewiesen, denn so ist es z.B. möglich bestimmte Bereiche des Skeletts zu ersetzen.

Bild 4 - FE Berechnung einer Prothese

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