Structural Dynamics
Structural Dynamics

Grundlagen der Strukturdynamik-Analyse für diskrete und kontinuierliche Bauwerke; freie und erzwungene Schwingung einzelner Systeme und von Systemen mit mehreren Freiheitsgraden; normale Modalanalyse; transiente dynamische Analyse durch numerische Integration; explizite und implizite Verfahren; Antwortspektrum Verfahren; Einführung in die nichtlineare dynamische Analyse von Bauwerken; Entwurf eines Schwingungstilgers.

Ziel des Kurses ist die Einführung in Konzepte und Techniken der Strukturdynamik und deren praktischer Einsatz im Hoch- und Maschinenbau. Dieser Kurs beginnt mit einer Einführung in die Dynamik simpler Bauwerke und entwickelt dann die Grundlagen der Schwingungsanalyse von Bauwerken mit vielen Freiheitsgraden sowie kontinuierlichen Bauwerken. Explizite und implizite Zeitintegrationsmethoden als wichtiges Werkzeug der computerbasierten Analyse der Strukturdynamik werden im Kurs behandelt. Die Studierenden entwickeln ein Verständnis für die Charakteristika der dynamischen Belastung durch typische Ursprünge und erwerben die Fähigkeit zur Beurteilung der Reaktion von Bauwerken auf solche Belastungen. Ebenso entwickeln sie die Fähigkeit, kommerzielle (Finite-Elemente-)Software in der Strukturdynamik anzuwenden.

1) Chopra, A. K. Dynamics of Structures, 4th ed., Prentice‐Hall 2011.
2) Clough, R. W. and Penzien, J. Dynamics of Structures, 2nd ed., McGraw‐Hill 1993.
3) Humar, J. L. Dynamics of Structures, 3rd edition, CRC Press/Balkema 2012.
4) Hulbert, G.M., Computational Structural Dynamics, In: Stein, E., de Borst, R., Hughes, T. (eds), Encyclopedia of Computational Mechanics, Volume 2 Solids and Structures, John Wiley & Sons, 2004.

Fundamentals of structural dynamic analysis for discrete and continuous structures; free and forced vibration of single and multiple‐degree‐of‐freedom systems; normal modal analysis; transient dynamic analysis by numerical integration; explicit and implicit methods; response spectrum methods; introduction to nonlinear dynamic analysis of structures; design of tuned mass damper.

The aim of this course is to introduce students to the concepts and techniques involved in
structural dynamics and their practical applications in structural and mechanical engineering. This
course begins with an introduction of the dynamics of simple structures and then develops the
fundamental knowledge of vibration analysis of multi‐degree‐of‐freedom structures and
continuous structures. It covers explicit and implicit time‐integration methods as essential tools for
computational structural dynamics analyses. Students will develop an understanding of the nature
of dynamic loads produced by typical sources and acquire the ability to assess the response of
structures to such loads. They will also develop the ability of applying commercial (finite element)
software to structural dynamics.

1) Chopra, A. K. Dynamics of Structures, 4th ed., Prentice‐Hall 2011.
2) Clough, R. W. and Penzien, J. Dynamics of Structures, 2nd ed., McGraw‐Hill 1993.
3) Humar, J. L. Dynamics of Structures, 3rd edition, CRC Press/Balkema 2012.
4) Hulbert, G.M., Computational Structural Dynamics, In: Stein, E., de Borst, R., Hughes, T. (eds), Encyclopedia of Computational Mechanics, Volume 2 Solids and Structures, John Wiley & Sons, 2004.