Vakcode: wb1308
Vaknaam: Dynamica 3  

BLACKBOARD: http://blackboard.icto.tudelft.nl/courses/wb1308

Het betreft een college
TUD studiepunten: 2
ECTS studiepunten: 3

Subfaculteit der Werktuigbouwkunde en Maritieme Techniek

Docent(en): Woerkom, dr. ir. P.Th.L.M. van

Tel.: 015 - 278 2792

Trefwoorden:
Massa-veer-demper systemen met één en met meerdere vrijheidsgraden. Eindige elementen modellen. Continuum modellen.
Virtuele arbeid, modale analyse. Vrije beweging èn gedwongen beweging. Passieve èn actieve trillingsonderdrukking.

Cursusjaar: 3
Periode: 0/0/4/0
Coll.uren p/w: 4
Andere uren: 3 + 3 (lab)
Toetsvorm: schriftelijk
Tentamenperiode: 3,4
(zie academische jaarindeling)

Voorkennis: wb1205, wb1206, wi1311wb, wi2055wb

Wordt vervolgd door:

Uitgebreide beschrijving van het onderwerp:

• Elementaire systemen met een enkele vrijheidsgraad : modelleren, vrije beweging, gedwongen beweging.
• Systemen met meerdere vrijheidsgraden: modelleren, modale analyse van vrije beweging en van gedwongen beweging.
• Eindige elementen modellen: virtuele arbeid, gegeneraliseerde stijfheidsmatrix en gegeneraliseerde massamatrix, modale analyse van vrije beweging en van gedwongen beweging.
• Continuum modellen (snaar, staaf, balk, schaal, met verdeelde structurele flexibiliteit) : modelleren, modale analyse van vrije beweging en van gedwongen beweging.
• Passieve èn actieve onderdrukking van mechanische trillingen.

College materiaal:
De collegestof is gebaseerd op de volgende boeken:

• Meriam, J.L. and Kraige, L.G. Engineering Mechanics, Vol.2: Dynamics (SI version), Wiley, N.Y.;

• Inman, D.J. Engineering Vibration. Prentice Hall, N.J., 1996.

Referenties vanuit de literatuur:

Sterk aanbevolen literatuur, ter aanvulling op het bovenvermelde collegemateriaal:

• Benaroya, H. Mechanical Vibration - Analysis, Uncertainties, and Control. Prentice Hall, N.J., 1998.

• Rao, S.S. Mechanical Vibrations, third edition. Addison-Wesley Publ. Co., Reading, Mass., 1995.

Met betrekking tot de eindige elementen theorie wordt zeer aanbevolen:

• Craig, R.R., Jr. Structural Dynamics - an Introduction to Computer Methods. J. Wiley & Sons, N.Y., 1981.

Opmerkingen (specifieke informatie over tentaminering, toelatingseisen, etc.):

De collegestof is gebaseerd op het boek van Meriam and Kraige Vol.2 en op dat van Inman (zie boven). De eindige elementen theorie wordt echter beter en meer uitgebreid behandeld in het boek van Craig.

Op het college worden de thema's toegelicht, geïllustreerd en uitgewerkt. Soms ook worden thema's op het college op een andere wijze behandeld dan in de genoemde boeken te vinden is. Dat wordt dan gedaan om meer inzicht te verschaffen. Daarom wordt het daadwerkelijk volgen van het college ten zeerste aanbevolen. 

Doel:

Trillingen van mechanische systemen zijn soms gewenst (bv.: fysiotherapie, productie processen, electromechanische productie van geluid, transport). In veel andere gevallen zijn trillingen ongewenst (bv: responsie op aardbevingen, menselijk comfort, slijtage, lawaai, piek belastingen, precisie productie, precisie metingen, vermoeiing van constructies). Inzicht in oorzaken en gevolgen van mechanische trillingen en eventuele remedies vereisen een degelijk kennis van het gebied van trillingsverschijnselen. Het college beoogt de student te begeleiden bij het wiskundig modelleren en de analyse van de dynamica van elementaire mechanismen, constructies en voertuigen. Het beoogt eveneens de student aan te moedigen om diverse technieken en toepassingen te onderzoeken en zijn eigen studie van dynamica en passieve en actieve onderdrukking van trillingen te verdiepen. 

Computer gebruik:
PC met MATLAB software.

Practicum:
In totaal twee sessies van ieder drie uur, met het doel ervaring en vertrouwen op te bouwen met door software ondersteunde analyse van elementaire mechanische systemen.

Ontwerp component:
Door de hele cursus heen worden systeem excitatie en systeem responsie geanalyseerd en worden mogelijkheden bestudeerd om het gedrag van het systeem te verbeteren.

Percentage ontwerponderwijs:
Ongeveer 20 %