Peter Hagedorn - Böcker

The subject of vibrations is of fundamental importance in engineering and technology. Discrete modelling is sufficient to understand the dynamics of many vibrating systems; however a large number of vibration phenomena are far more easily understood when modelled as continuous systems. The theory of vibrations in continuous systems is crucial to the understanding of engineering problems in areas as diverse as automotive brakes, overhead transmission lines, liquid filled tanks, ultrasonic testing or room acoustics. Starting from an elementary level, Vibrations and Waves in Continuous Mechanical Systems helps develop a comprehensive understanding of the theory of these systems and the tools with which to analyse them, before progressing to more advanced topics. Presents dynamics and analysis techniques for a wide range of continuous systems including strings, bars, beams, membranes, plates, fluids and elastic bodies in one, two and three dimensions.Covers special topics such as the interaction of discrete and continuous systems, vibrations in translating media, and sound emission from vibrating surfaces, among others. Develops the reader’s understanding by progressing from very simple results to more complex analysis without skipping the key steps in the derivations.Offers a number of new topics and exercises that form essential steppingstones to the present level of research in the field.Includes exercises at the end of the chapters based on both the academic and practical experience of the authors.Vibrations and Waves in Continuous Mechanical Systems provides a first course on the vibrations of continuous systems that will be suitable for students of continuous system dynamics, at senior undergraduate and graduate levels, in mechanical, civil and aerospace engineering. It will also appeal to researchers developing theory and analysis within the field.

The main goal of this book is to show how to modify and optimize the properties of the damping matrix in order to find the most beneficial way of adding damping to a given mechanical system. To this end, a two-degree-of-freedom model of disc brake is analyzed to gain insight into the fundamental physical behavior of damping. In addition, more realistic, high-dimensional finite element brake models are studied and optimized for stability.

Der Stoffumfang dieser modernen Darstellung orientiert sich an den Erfordernissen der Vorlesungen, die an Technischen Hochschulen und Universitäten für Studenten technischer Fachrichtungen angeboten werden; auch Hörer benachbarter Fächer wie der Physik, der angewandten Mathematik und Informatik werden angesprochen. Das Buch erläutert die grundlegenden Begriffe an einfachen Systemen und führt hin bis zu den Themen mit aktueller Bedeutung wie Modalanalyse, Fouriertransformation und Zufallsschwingungen. Jedes Kapitel wird durch Übungsaufgaben mit Lösungshinweisen abgeschlossen. Das Werk eignet sich aufgrund seines systematischen Aufbaus und seiner klaren Darstellung nicht nur zum Gebrauch neben Vorlesungen, sondern auch zum Selbststudium für den Ingenieur in der Praxis.

Dieser Band befaßt sich mit der Beschreibung und der mathematischen Behandlung der linearen Schwingungen kontinuierlicher mechanischer Systeme und entspricht dem Stoff von Vorlesungen, wie sie an Technischen Hochschulen und Universitäten für Studenten technischer Fachrichtungen, aber auch für Physiker, angewandte Mathematiker und Informatiker angeboten werden. Grundlegende Begriffe werden recht ausführlich für die eindimensionale Wellengleichung erläutert. Partielle Differentialgleichungen werden hergeleitet, das Eigenwertproblem wird formuliert und gelöst. Auch das Ritzsche und das Galerkinsche Verfahren, sowie der Rayleighsche Quotient werden besprochen, wobei außer den freien auch erzwungene Schwingungen behandelt werden. Diskutiert werden die d'Alembertsche Lösung der Wellengleichung, Reflexionen am festen und am freien Ende, Zwangserregung am Rande und der Energietransport. Bei den linearen Schwingungen elastischer Balken werden zusätzlich zum Eigenwertproblem die Ausbreitungsvorgänge betrachtet. Die Begriffe Phasen- und Gruppengeschwindigkeit werden eingeführt und die Dispersion wird behandelt. Die Wellengleichung in zwei und drei Dimensionen wird am Beispiel der Membran bzw. der Akustik diskutiert. Auch hier werden Reflexion, Brechung sowie Ausbreitungsvorgänge untersucht, wobei Kugel-, Zylinder- und Rohrwellen behandelt werden. Plattenschwingungen werden besprochen, einschließlich der Ausbreitung von Biegewellen in Platten, der Platten nichtkonstanter Dicke und der Schallabstrahlung von schwingenden Platten. Es wird ein Überblick über die Theorie der Rand- und Eigenwertprobleme der linearen Schwingungen mechanischer Kontinua gegeben. Diskretisierungsverfahren werden eingeführt und miteinander verglichen. Damit ist dann der Anschluß an Band 1 gegeben, in dem lineare diskrete mechanische Systeme behandelt wurden. Das Buch enthält Übungsaufgaben und Lösungshinweise; es ist daher sowohl als Leitfaden für Studenten, wie auch zumSelbststudium für den Ingenieur in der Praxis geeignet.

Active and Passive Vibration Control of Structures form an issue of very actual interest in many different fields of engineering, for example in the automotive and aerospace industry, in precision engineering (e.g. in large telescopes), and also in civil engineering. The papers in this volume bring together engineers of different background, and it fill gaps between structural mechanics, vibrations and modern control theory. Also links between the different applications in structural control are shown.

Active and Passive Vibration Control of Structures form an issue of very actual interest in many different fields of engineering, for example in the automotive and aerospace industry, in precision engineering (e.g. in large telescopes), and also in civil engineering. The papers in this volume bring together engineers of different background, and it fill gaps between structural mechanics, vibrations and modern control theory. Also links between the different applications in structural control are shown.