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Technische Mechanik – das „Loserfach“ im Maschinenbaustudium

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risob

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Aus dem Gebiet der Technischen Mechanik steht ebenfalls ein Modul auf dem Programm für das zweite Semester und will als Prüfung bestanden werden, nämlich die Statik. Die Mechanik gilt allgemein als das Loserfach im Maschinebaustudium, weil hier regelmäßig die Studenten reihenweise scheitern. Ich bin mir nicht sicher, ob Statik der Genickbrecher ist, oder ob die Rausschmeißer nicht eher Festigkeitslehre bzw. Dynamik sind (in diese drei Teilbereiche gliedert sich die Technische Mechanik üblicherweise im Grundstudium an den Hochschulen).

Inhalte des Moduls

Die Statik erscheint im ersten Moment als sehr unübersichtlich, so habe ich das zumindest empfunden. Sobald man jedoch das Freischneiden von Teilen aus einem System verstanden hat, geht der Rest eigentlich ohne große Schwierigkeiten durch. Im Wesentlichen werden Krafteinwirkungen auf Stäbe und Balken beleuchtet sowie das Zusammenspiel dieser Elemente in Systemen. Ebenso Auflagerreaktionen und Drehmomente. Bis hierhin spielt die Musik vor allem im 2D- Raum. Abgeschlossen wird die Statik üblicherweise mit den Schnittgrößen, die als Anknüpfungspunkte dienen für die Festigkeitslehre. Betrachtungen der Reibung sowie Übertragung der Erkenntnisse aus 2D auf den 3D-Fall runden das Ganze ab.

Wenn man sich das so durchliest, sieht das nach gar nicht so viel aus. Stimmt, ist auch nicht viel. Der Teufel steckt aber in Detail. Es geht nicht nur darum, die Theorie zu verstehen, sondern diese Kenntnisse auf Aufgabenstellungen zu übertragen. Und da setzen die Probleme schon ein. Wie schneide ich ein System? Wie trage ich die Kräfte an? Wie rum drehe ich mein Drehmoment? Geht die Schnittkraft jetzt in den positiven oder negativen Bereich und wie überlappen sich diese?

Da hilft wirklich nur eins: Üben, Üben, Üben! An Mathematikkenntnissen benötigt man wenig außer den Grundrechenarten sowie den trigonometrischen Funktionen.

Verwendete Materialien

Vom Lehrstuhl wird das Buch des Professors für die Vorlesung empfohlen. Ich hatte mir noch vor dem aller ersten Konsultationstermin bereits das Buch „Technische Mechanik 1: Statik“ von Gross, Hauger geholt und bin mit diesem sehr gut gefahren. Zudem gibt es vom Lehrstuhl eine Formelsammlung, die auch in den Prüfungen verwendet werden darf, sowie eine Aufgabensammlung mit vielen Aufgaben. Diese Aufgabensammlung hat nur einen Nachteil: es sind keine Lösungswege enthalten, lediglich die Ergebnisse.

Auch habe ich mir das Buch „Keine Panik vor Mechanik“ geholt. Dieses ist ganz witzig geschrieben, ersetzt aber auf keinen Fall ein richtiges Lehrbuch. Es verdeutlicht aber gut, worauf man mindestens achten sollte um die Prüfung zu bestehen.

Die Studenten der TU Dresden dürfen über die Universitätsbibliothek auf Lehrbücher aus dem Springerverlag zugreifen, sofern es diese zum Download gibt. Dazu gehören auch die Bücher von Prof. Balke oder auch Gross. Man muss sich die Bücher damit nicht kaufen, diese gibt es als PDF zum Download.

Prüfungsvorbereitung

Es hilft hier nur eins: Aufgaben rechnen. So viele es geht, gerne auch aus Klausuren anderer Unis. Ich kann auch sehr das Übungsbuch zur Statik von Gross und Hauger empfehlen (gibt es ebenfalls zum Download über die TU Dresden). Dieses enthält nämlich ausführliche Lösungen zu den einzelnen Aufgaben.

Prüfung

Die Prüfung dauert 90 Minuten, soweit ich mich erinnern kann. Zugelassen sind Taschenrechner, mathematische Formelsammlung sowie die Formelsammlung für Mechanik des Lehrstuhls. Es waren insgesamt vier Aufgaben zu lösen: ein recht komplexes System mit Stäben, Balken und Seilen; ein Balkensystem zur Bestimmung von Schnittgrößen, ein dreidimensionaler Balken zur Bestimmung von Schnittgrößen sowie eine Aufgabe zur Reibung/Haftung. Die meisten Punkte gibt es jeweils für die Erstellung der Skizze (=Freischnitt) sowie Aufstellen der Gleichgewichtsbedingungen. Damit zeigt man, dass man die Aufgabe verstanden hat und weiß, wie diese zu lösen ist. Die wenigsten Punkte gibt es dabei für die Rechnung als solche (ist ja nur Einsetzen und Auflösen der Gleichungen).

Ich habe insgesamt um die 18 Seiten vollgeschrieben und bin nicht in der Zeit mit allem fertig geworden. Drei der Aufgaben hatte ich gelöst, bei der vierten hatte ich den Ansatz und die Skizze. Klausur ist bestanden und es kann weiter gehen.

Fazit

Mit viel Üben ist auch dieses Fach gut zu schaffen. Man sollte die hier erworbenen Kenntnisse wirklich behalten, in der Festigkeitslehre kommt das alles wieder (da bin ich gerade…).

Damit bin ich mit den Beschreibungen der Fächer aus den ersten beiden Semester fast durch, es fehlt nur noch „Informatik II – Objektorientierte Programmierung“ (beginnt im zweiten Semester, Prüfung ist erst Ende des vierten Semesters). Dazu mehr im nächsten Beitrag.

Keep it up!

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1 Kommentar


Empfohlene Kommentare

....und schlagartig fühle ich mich zurückversetzt ins erste Semester! Noch während ich das hier Tippe fühle ich, wie der kalte Angstschweiß an den Handflächen von damals zurückkommt ;)

Ich drück' dir die Daumen, dass es was wird. Ich fand auch, dass Statik vor allem eine Übungssache war. Genauso hat mir das Buch "Keine Panik vor Mechanik" zwar die Angst genommen, jedoch war es kein Ersatz zum Buch von Gross, Hauger und Wall. Letzterer war auch mein Prof. damals. Hochkompetent und sehr bemüht, aber nicht umsonst als "Exmatrikulator" betitelt :D

Vor allem in der Elastostatik werden dann reihenweise die Studenten rausgehauen. Und wer die noch überlebt wird, wenn er Pech hat, in der Dynamik raussortiert.

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