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Technische Mechanik 1

Modulbezeichnung:
Bezeichnung des Moduls innerhalb des Studiengangs. Sie soll eine präzise und verständliche Überschrift des Modulinhalts darstellen.
Technische Mechanik 1
Studiengang:
Studiengang mit Beginn der Gültigkeit der betreffenden ASPO-Anlage/Studienordnung des Studiengangs, in dem dieses Modul zum Studienprogramm gehört (=Start der ersten Erstsemester-Kohorte, die nach dieser Ordnung studiert).
Maschinenbau / Produktionstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2021
Code: DBMAB-140
SWS/Lehrform:
Die Anzahl der Semesterwochenstunden (SWS) wird als Zusammensetzung von Vorlesungsstunden (V), Übungsstunden (U), Praktikumsstunden (P) oder Projektarbeitsstunden (PA) angegeben. Beispielsweise besteht eine Veranstaltung der Form 2V+2U aus 2 Vorlesungsstunden und 2 Übungsstunden pro Woche.
-
ECTS-Punkte:
Die Anzahl der Punkte nach ECTS (Leistungspunkte, Kreditpunkte), die dem Studierenden bei erfolgreicher Ableistung des Moduls gutgeschrieben werden. Die ECTS-Punkte entscheiden über die Gewichtung des Fachs bei der Berechnung der Durchschnittsnote im Abschlusszeugnis. Jedem ECTS-Punkt entsprechen 30 studentische Arbeitsstunden (Anwesenheit, Vor- und Nachbereitung, Prüfungsvorbereitung, ggfs. Zeit zur Bearbeitung eines Projekts), verteilt über die gesamte Zeit des Semesters (26 Wochen).
5
Studienjahr: 1
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Benotete Modulklausur (Technische Mechanik-1: Dauer 90 Min., 100 Pkt.)
Die Klausur wird im 1. Semester (Block 1B) gemäß Prüfungsplan geschrieben.

[letzte Änderung 11.08.2021]
Verwendbarkeit / Zuordnung zum Curriculum:
Alle Studienprogramme, die das Modul enthalten mit Jahresangabe der entsprechenden Studienordnung / ASPO-Anlage.

DBMAB-140 Maschinenbau / Produktionstechnik, Bachelor, ASPO 01.10.2021 , 1. Studienjahr, Pflichtfach
DBWI-140 Wirtschaftsingenieurwesen / Produktionsmanagement, Bachelor, ASPO 01.10.2022 , 1. Studienjahr, Pflichtfach
DBWI-140 Wirtschaftsingenieurwesen / Produktionsmanagement, Bachelor, ASPO 01.10.2021 , 1. Studienjahr, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Der Arbeitsaufwand des Studierenden, der für das erfolgreiche Absolvieren eines Moduls notwendig ist, ergibt sich aus den ECTS-Punkten. Jeder ECTS-Punkt steht in der Regel für 30 Arbeitsstunden. Die Arbeitsstunden umfassen Präsenzzeit (in den Vorlesungswochen), Vor- und Nachbereitung der Vorlesung, ggfs. Abfassung einer Projektarbeit und die Vorbereitung auf die Prüfung.

Die ECTS beziehen sich auf die gesamte formale Semesterdauer (01.04.-30.09. im Sommersemester, 01.10.-31.03. im Wintersemester).
Der Gesamtaufwand des Moduls beträgt 150 Arbeitsstunden.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Sonstige Vorkenntnisse:
Keine.

[letzte Änderung 11.08.2021]
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
Modulverantwortung:
Prof. Dr.-Ing. Jan Christoph Gaukler
Dozent: Prof. Dr.-Ing. Jan Christoph Gaukler

[letzte Änderung 11.06.2021]
Lernziele:
Die Studierenden beherrschen die Grundlagen und die Methodik der Statik starrer Körper. Sie können
Trag- (eben, räumlich, mehrteilig) und Fachwerke auf statische Bestimmtheit prüfen, die zugehörigen
Auflagerreaktionen (auch unter Berücksichtigung Coulombscher Reibung) und Stabkräfte bestimmen
und die Schnittgrößen von Balken, Rahmen, Bogen und räumlichen Tragwerken berechnen.
Dieses Modul dient der Wissensverbreiterung („Wissen und Verstehen“) und dem Aufbau instrumentaler Kompetenz („Können“) zur Wissenserschließung.

[letzte Änderung 11.08.2021]
Inhalt:
• Grundbegriffe
  Kraft, starrer Körper, Schnittprinzip, Wechselwirkungsgesetz, Dimensionen und Einheiten, Prinzip der Lösung
  statischer Probleme
 
• Kräfte mit gemeinsamem Angriffspunkt
  o Zusammensetzung und Zerlegung von Kräften in der Ebene und im Raum
  o Komponentendarstellung
  o Gleichgewicht in der Ebene und im Raum
  o Beispiele ebener und räumlicher, zentraler Kräftegruppen
 
• Kraftsysteme und Gleichgewicht starrer Körper
  o Kräftegruppen in der Ebene: Kräftepaar, Moment, resultierende Kraft eines Kraftsystems, resultierendes
    Moment, Gleichgewichtsbedingungen, grafische Zerlegung von Kräften
  o Kräftegruppen im Raum: Momentenvektor, Gleichgewichtsbedingungen, resultierende Kraft und resultierendes
    Moment
 
• Schwerpunkt
  o Schwerpunkt paralleler Kräfte
  o Schwerpunkt und Massenmittelpunkt eines Körpers
  o Flächen- und Linienschwerpunkt
 
• Lagerreaktionen
  o Ebene Tragwerke: Lager, statische Bestimmtheit, Berechnung der Lagerreaktionen, Superpositionsprinzip
  o Räumliche Tragwerke
  o Mehrteilige Tragwerke: Statische Bestimmtheit, Dreigelenkbogen, Gelenkbalken, kinematische Bestimmtheit
  o Fachwerke: Statische Bestimmtheit, Aufbau eines Fachwerkes, Ermittlung der Stabkräfte, Knotenpunktverfahren,
    Rittersches Schnittverfahren
 
• Balken, Rahmen und Bogen
  o Schnittgrößen am geraden Balken: Zusammenhang zwischen Belastung und Schnittgrößen, Einzelkräfte und
    Linienkräfte sowie die daraus resultierende Schnittgrößen,
    Randbedingungen, Übergangsbedingungen bei mehreren Feldern, punktweise Ermittlung der Schnittgrößen
  o Schnittgrößen bei Rahmen und Bogen
  o Schnittgrößen bei räumlichen Tragwerken
 
• Haftung und Reibung
  o Coulombsches Reibungsgesetz
  o Seilhaftung und -reibung

[letzte Änderung 11.08.2021]
Weitere Lehrmethoden und Medien:
Vorlesung: Vortrag (darbietend), Demonstration (darbietend), Bearbeitung konkreter Problemstellungen
in Gruppenarbeit (erarbeitend)
Übungen: Bearbeitung konkreter Problemstellungen in Gruppenarbeit (erarbeitend)

[letzte Änderung 11.08.2021]
Sonstige Informationen:
Verwendung des Moduls in anderen Studiengängen:
 
Das Modul wird im Studiengang „Maschinenbau – Produktionstechnik““ und im Studiengang „Wirtschaftsingenieurwesen – Produktionsmanagement“ verwendet. Unter Beachtung der maximalen Gruppengrößen kann die Vorlesung maximal zweizügig und die Übung maximal vierzügig pro Studienjahr
angeboten werden.

[letzte Änderung 11.08.2021]
Literatur:
• D. Gross, W. Hauger, J. Schröder, W. Wall: Technische Mechanik 1: Statik (Springer Verlag)
• R. C. Hibbeler: Technische Mechanik 1 – Statik (Pearson)

[letzte Änderung 11.08.2021]
[Mon Jan 30 13:27:34 CET 2023, CKEY=atm1, BKEY=aswmpt, CID=DBMAB-140, LANGUAGE=de, DATE=30.01.2023]