Friedrich U. Mathiak: Technische Mechanik / Kinematik und Kinetik mit Maple- und MapleSim-Anwendungen

Der dritte Band der Reihe Technische Mechanik ist für Studierende der Ingenieurwissenschaften an Universitäten, Technischen Hochschulen und Fachhochschulen im Grund- und Hauptstudium sowie für in der Praxis stehende Berechnungs- und Entwicklungsingenieure gedacht. Er behandelt die Kinematik und Kinetik starrer Körper einschließlich der Schwingungen und hat zum Ziel, bei Studierenden der Ingenieurwissenschaften ein vertieftes Verständnis mathematischer Methoden bei der Behandlung technischer Systeme zu wecken. Dazu werden die sich immer stärker abzeichnenden Entwicklungstendenzen zum Einsatz von Computeralgebra- und Simulationssystemen in der Lehre und im Übungsbetrieb zur Technischen Mechanik aufgegriffen. Es werden die wichtigsten Themengebiete der geltenden Vorlesungspläne der Kinematik, Kinetik und Schwingungslehre vermittelt, die durch eine Vielzahl von Beispielen begleitet werden. Zu jedem Themengebiet stehen Maple-Prozeduren oder Modelle für die in Maple eingebettete grafische Modellierungsumgebung MapleSim als Zusatzmaterial zur Verfügung. Diese Bausteine ermöglichen eine analytische oder auch nummerische Behandlung der anfallenden Differenzialgleichungen und Differenzialgleichungssysteme. Sehr eindrucksvoll sind die mit Maple und MapleSim erzeugten Animationen von Bewegungsvorgängen, womit die erzielten Ergebnisse einer erweiterten Interpretation mit Parameterstudien zugänglich gemacht werden. Zur Erläuterung des Stoffes dient eine Fülle von Abbildungen. Aus dem Inhalt: - Die Kinematik der Punktbewegung - Die Bewegung des starren Körpers (Drehtransformationen, Kardanwinkel, Eulerwinkel)- Grundlagen der Kinetik- Planetenbewegungen- Eulersche Kreiselgleichungen- Bewegungswiderstände- Der Stoß- Grundzüge der analytischen Mechanik- Schwinger mit einem und mehreren Freiheitsgraden