Mathematische Dynamik Modelle und analytische Methoden der Kinematik
In diesem Lehrbuch werden die Themen Kinematik, Massenpunktkinetik, Starrkörperkinetik (auch räumlich) und Schwingungen einschließlich ausgewählter Fragestellungen der Maschinendynamik abgedeckt. Dabei liegt der Fokus auf den analytischen Lösungsmethoden.
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Martin Prechtl
Mathematische Dynamik Modelle und analytische Methoden der Kinematik und Kinetik
Martin Prechtl Fakultät Maschinenbau und Automobiltechnik Hochschule für angewandte Wissenschaften Coburg Coburg, Deutschland
ISBN 978-3-662-44795-6 DOI 10.1007/978-3-662-44796-3
ISBN 978-3-662-44796-3 (eBook)
Mathematics Subject Classification (2010): 62-01,62-C05,62-B05,62-N05 Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. Springer Spektrum © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2015 Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung des Verlags. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Bearbeitungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier Springer Spektrum ist eine Marke von Springer DE. Springer DE ist Teil der Fachverlagsgruppe Springer Science+Business Media. www.springer-spektrum.de
Vorwort ”Magna pars est profectus velle proficere.” – L.A. Seneca, 4 v.Chr. - 65 n.Chr. –
Nach Seneca hat der Wunsch nach Fortschritt den gr¨oßten Anteil an dem, was man erreicht hat. Folglich ist das permanente Bestreben, Neuland zu betreten und dieses zu durchdringen, Quell einer erfolgreichen und damit auch befriedigenden Weiterentwicklung. Dieses Buch soll die spannende Welt der Dynamik er¨offnen, kombiniert mit einem intensiven Hauch von Mathematik. Hat jemand das Ziel, in diese “Disziplin” einzutreten und schließlich bis zu einem qualifizierenden Wissensstand fortzuschreiten, so sollen hier alle notwendigen Hilfestellungen gefunden werden. Grundlage f¨ ur den Inhalt sind meine Lehrveranstaltungen u ¨ber “Dynamik und H¨ohere Dynamik” sowie “Mathematische Methoden und Modelle” an der Hochschule Coburg. Eine Reihe von Inspirationen daf¨ ur haben aber ihren Ursprung in den fr¨ uheren Vorlesungen “Technische Mechanik 3 – Kinematik und Kinetik” sowie “Technische Mechanik 5 – Maschinendynamik“ von Professor Kuhn (ehem. Ordinarius des Lehrstuhls f¨ ur Technische Mechanik der Friedrich-Alexander-Universit¨at Erlangen-N¨ urnberg). Ich hatte die Ehre, bei ihm – zusammen mit Professor Geiger – meine Promotionseignungspr¨ ufung abzulegen. An dieser Stelle sei auch ganz besonders der mittlerweile leider schon verstorbene Professor Rast (Hochschule M¨ unchen) erw¨ahnt; er hat mich stets f¨ ur Mathematik begeistert und mir pr¨agende Impulse f¨ ur einen erfolgreichen Abschluss des Studiums gegeben. So manche Beispiele aus seinem grandiosen Mathema
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