Schwingungsanalyse metallurgischer Anlagen
Vibration Analysis of Metallurgical Systems

Die Lehrveranstaltung stellt grundlegende Verfahren der rechnerunterstützten Analyse technischer, häufig mechanischer (Mehrkörper-)Systeme aus dem Bereich der metallurgischen Maschinenelemente, Maschinen und Anlagen vor, wobei systematische Vorgehensweisen von der Problemstellung über die wesentlichen Aspekte der Modellbildung bis hin zur Auswertung von Simulationsergebnissen und deren Interpretation sowie gezielten Ansätzen zur Systemverbesserung diskutiert werden. Schwerpunktmäßig werden praktische Rechenverfahren zur Untersuchung von Eigenschwingungen einschließlich Stabilität und erzwungenen Bewegungen in dynamischen Systemen vorgestellt. Zur Veranschaulichung der Berechnungsverfahren und der auftretenden Phänomene werden sorgfältig ausgewählte Beispiele aus dem Bereich der metallurgischen Maschinen und Anlagen begleitend an PCs unter der Programmieroberfläche MATLAB erarbeitet, visualisiert und diskutiert.

Die Studierenden
- können analytische Methoden der linearen und nichtlinearen Modellbildung auf Elemente metallurgischer Anlagen anwenden,
- kennen die symbolische Aufbereitung und numerische Umsetzung der Methoden,
- wissen um Besonderheiten von kontinuierlichen, diskretisierten und diskreten Modellstrukturen
sowie ihre Kopplungseigenschaften,
- sind in der Lage Gesamtsystem-Strukturen zu linearisieren,
- können Eigenwert-, Anfangswert- und einfache Randwertprobleme formulieren und mit Software-Tools (hier beispielhaft in MATLAB) lösen
- sind fähig Ergebnisse mit den typischen Schwingungsphänomenen zu interpretieren.

Gasch/Knote: Strukturdynamik, Bd.1/2. Springer 1987/89
Holzweißig/Dresig: Maschinendynamik. Springer 2004
Spur/Stöferle: Handbuch der Fertigungstechnik, Bd.1/2. Carl Hanser ~1983
Lange,K. (Herausg.): Umformtechnik, Bd 1/2/... Springer ~1984
Pratap, R: Getting Started with MATLAB 6. A Quick Introduction for Scientists and Engineers, Oxford University Press, New York-Oxfoed 2002

Prozesssimulation in der Metallurgie und Umformtechnik, Methode der finiten Elemente 1

The lecture presents fundamental methods of the computer aided analysis of technical, often mechanical (multi-body) systems from the field of the metallurgical mechanical components, machines and systems/plants, where systematic procedures of the problem definition over the important aspects of the modeling up to the evaluation of the simulation results and their interpretation as well as specific basic approaches for a system improvement will be discussed.
The lecture introduces practical computing methods used for investigation/study of natural oscillations including stability and forced movements in dynamic systems. To illustrate the computation methods and the arising phenomena, selected examples from the field of the metallurgical machines and systems/plants will be compiled on PCs, visualized and discussed with the help of the programming surface MATLAB.

The students
- can apply analytic methods of linear and nonlinear concepts on elements of metallurgical systems/plants,
- know the symbolic processing and numeric conversion of the methods,
- know in particularly characteristics of continuous, discretized and discrete model structures as well as their coupling characteristics,
- are able to linearize overall systems,
- can formulate eigenvalue, initial value and boundary value problems and solve them with software tools (here for example in MATLAB),
- are able to interpret results with the typical vibration/oscillation phenomena.

Gasch/Knote: Strukturdynamik, Bd.1/2. Springer 1987/89
Holzweißig/Dresig: Maschinendynamik. Springer 2004
Spur/Stöferle: Handbuch der Fertigungstechnik, Bd.1/2. Carl Hanser ~1983
Lange,K. (Herausg.): Umformtechnik, Bd 1/2/... Springer ~1984
Pratap, R: Getting Started with MATLAB 6. A Quick Introduction for Scientists and Engineers, Oxford University Press, New York-Oxfoed 2002