Grundwissen des Ingenieurs

Vorwort

Inhaltsverzeichnis

1 Mathematik

1.1 Zahlen

1.1.1 Reelle Zahlen

1.1.2 Komplexe Zahlen

1.1.3 Folgen

1.1.4 Reihen

1.1.5 Kombinatorik

1.2 Lineare Algebra

1.2.1 Lineare Gleichungssysteme

1.2.2 Vektorrechnung

1.2.3 Determinanten

1.2.4 Matrizen

1.3 Funktionen einer reellen Veränderlichen

1.3.1 Funktionsbegriff

1.3.2 Grenzwert und Stetigkeit

1.3.3 Ableitung einer Funktion

1.3.4 Integralrechnung

1.3.5 Elementare Funktionen

1.4 Funktionen mehrerer Variabler

1.4.1 Grafische Darstellung, Isoquanten (Höhenlinien)

1.4.2 Partielle Ableitungen

1.4.3 Richtungsableitung, Gradient

1.4.4 Tangentialebene, totales Differenzial

1.4.5 Extrema

1.4.6 Mehrfachintegrale

1.5 Vektoranalysis

1.5.1 Kurven im R2

1.5.2 Kurvenintegrale

1.5.3 Potenzial, Gradientenfeld

1.5.4 Divergenz, Rotation, Integralsätze

1.6 Differenzialgleichungen

1.6.1 Differenzialgleichungen 1. Ordnung

1.6.2 Lineare Differenzialgleichungen n-ter Ordnung

1.6.3 Systeme von Differenzialgleichungen

1.6.4 Numerische Verfahren

2 Physik

2.1 Einleitung, Stellung der Physik

2.2 Mechanik

2.3 Akustik

2.3.1 Schallwellen

2.3.2 Schallempfindung

2.3.3 Raumakustik

2.3.4 Körperschalldämmung

2.4 Optik

2.4.1 Geometrische Optik

2.4.2 Wellenoptik

2.4.3 Quantenoptik

3 Chemie

3.1 Atombau und chemische Bindung

3.1.1 Atombau

3.1.2 Periodensystem der Elemente

3.1.3 Chemische Bindung

3.2 Chemische Reaktionen

3.2.1 Stöchiometrie

3.2.2 Reaktionsenergie

3.2.3 Reaktionskinetik

3.2.4 Chemisches Gleichgewicht und Reaktionstypen

3.3 Analytische Chemie

3.3.1 Analysenverfahren

3.3.2 Probenahme

3.4 Umweltchemie

3.4.1 Boden

3.4.2 Wasser

3.4.3 Atmosphäre

3.4.4 Umweltschadstoffe

4 Elektrotechnik/ Elektronik

4.1 Grundgesetze und Definitionen

4.1.1 Ladung und Strom

4.1.2 Spannung und Potenzial

4.1.3 Ohm’sches Gesetz und Widerstand

4.1.4 Arbeit und Leistung

4.1.5 Kirchhoff’sche Gesetze

4.2 Gleichstromkreise

4.2.1 Spannungs- und Stromquellen

4.2.2 Schaltungen von Widerständen

4.3 Elektrisches Feld

4.3.1 Feldbegriff

4.3.2 Kapazität

4.3.3 Laden und Entladen von Kondensatoren

4.4 Magnetisches Feld

4.4.1 Feldbegriff

4.4.2 Kräfte auf bewegte Ladungen im Magnetfeld

4.4.3 Materie im Magnetfeld

4.4.4 Magnetischer Kreis

4.4.5 Elektromagnetische Induktion

4.4.6 Selbstinduktion

4.4.7 Ein- und Ausschalten von Stromkreisen mit Spulen

4.5 Wechselstrom

4.5.1 Sinusförmige Wechselströme und -spannungen

4.5.2 Zeigerdiagramm

4.5.3 Wechselstromverhalten von Widerstand, Spule und Kondensator

4.5.4 Transformator

4.6 Drehstrom

4.7 Leitungsmechanismen

4.7.1 Elektrische Leitung in Metallen

4.7.2 Elektrische Leitung in Halbleitern

4.8 Elektronik

4.8.1 Übersicht über die Halbleiterelemente

4.8.2 Dioden

4.8.3 Transistoren

4.8.4 Thyristoren

4.8.5 Integrierte Schaltungen

5 Informatik und Kommunikationstechnik

5.1 Informatik

5.1.1 Technische Informatik

5.1.2 Betriebssysteme

5.1.3 Programmiersprachen und Datentypen

5.1.4 Software-Engineering

5.2 Kommunikationstechnik

5.2.1 Grundlagen der Kommunikationstechnik

5.2.2 Datenfernübertragung in Telekommunikationsnetzen

5.2.3 Rechnernetze

6 Technische Mechanik

6.1 Statik starrer Körper

6.1.1 Grundlagen

6.1.2 Linientragwerke

6.1.3 Reibung

6.1.4 Schwerpunkt

6.1.5 Flächenmomente

6.2 Festigkeitslehre

6.2.1 Grundlagen

6.2.2 Zug und Druck

6.2.3 Biegung

6.2.4 Reine Torsion

6.2.5 Querkraftschub

6.2.6 Extremalprinzipe

6.2.7 Einführung in die Stabilitätstheorie

6.2.8 Rotationssymmetrische Spannungszustände

6.2.9 Festigkeitshypothesen

6.2.10 Räumliches linear-elastisches Gesamtproblem

6.3 Kinematik

6.3.1 Kinematik des Punktes

6.3.2 Kinematik des starren Körpers

6.3.3 Relativbewegung

6.4 Kinetik

6.4.1 Kinetik des Massenpunktes und des starren Körpers in der Ebene

6.4.2 Kinetik des Massenpunktsystems

6.4.3 Kinetik des starren Körpers

6.4.4 Aufstellen von Bewegungsgleichungen

6.5 Schwingungen mechanischer Systeme

6.5.1 Kinematik der Schwingungen und Schwingungsanalyse

6.5.2 Verfahren der kleinen Schwingungen

6.5.3 Freie Schwingungen

6.5.4 Erzwungene Schwingungen

7 Strömungsmechanik

7.1 Einführung

7.1.1 Fluide

7.1.2 Strömungsfelder

7.1.3 Hydro- und Aerostatik

7.2 Stromfadentheorie

7.2.1 Definitionen, Kontinuitätsgleichung

7.2.2 Bewegungsgleichung des reibungsfreien Stromfadens

7. 2.3 Impulsgleichung

7.2.4 Energiesatz

7.2.5 Drehimpuls, Turbinengleichung

7.3 Inkompressible Strömungsfelder

7.3.1 Reibungsfreie inkompressible Strömungen

7.3.2 Reibungsbehaftete Strömungen

7.3.3 Strömungsgrenzschichten

7.4 Strömungsmechanisches Versuchswesen

7.4.1 Aufgabengebiete

7.4.2 Hydraulische Sonden

7.4.3 Modellgesetze, Versuchsanlagen

7.5 Druckverlustbeiwerte

7.5.1 Rohrleitungen und Kanäle

7.5.2 Kanaleinbauten

7.5.3 Durchflussregler

8 Thermodynamik

8.1 Zustandseigenschaften der Fluide

8.1.1 Temperatur

8.1.2 Druck

8.1.3 Druck-Temperatur-Verhalten der Fluide

8.1.4 Masse, Volumen und Dichte

8.1.5 Wärmekapazität und Isentropenexponent

8.1.6 Innere Energie und Enthalpie

8.1.7 Entropie

8.1.8 Exergie

8.2 Energiebilanz – 1. Hauptsatz der Thermodynamik

8.2.1 Irreversibilität und Reversibilität

8.2.2 Geschlossenes System

8.2.3 Offenes stationäres System

8.2.4 Allgemeine instationäre Energiebilanz

8.2.5 Berechnung der Änderungen von innerer Energie und Enthalpie

8.3 Entropiebilanz – 2. Hauptsatz der Thermodynamik

8.3.1 Geschlossenes System

8.3.2 Offenes stationäres System

8.3.3 Berechnung der Entropieänderungen

8.4 Exergiebilanz

8.4.1 Energie, Exergie und Anergie

8.4.2 Offenes stationäres System

8.4.3 Berechnung der Exergieänderungen

8.5 Einfache technische Prozesse

8.5.1 Fluide in geschlossenen Behältern

8.5.2 Fluide unter konstantem Druck

8.5.3 Mischung von Fluidströmen

8.5.4 Übertragung von Wärme an Fluidströme

8.5.5 Verdichten und Pumpen

8.5.6 Turbinenentspannung

9 Konstruktionselemente

9.1 Definition und Konstruktionsprozess

9.2 Maße, Toleranzen und Passungen

9.2.1 Normzahlen (NZ nach DIN 323)

9.2.2 Maße, Abmaße und Toleranzen

9.2.3 Passungen

9.2.4 Gestaltabweichungen von Oberflächen

9.3 Nichtlösbare Verbindungen

9.3.1 Schweißverbindungen

9.3.2 Lötverbindungen

9.3.3 Klebverbindungen

9.3.4 Nietverbindungen

9.3.5 Pressverbände

9.4 Lösbare Verbindungen

9.4.1 Befestigungsschrauben

9.4.2 Bewegungsschrauben

9.4.3 Bolzen- und Stiftverbindungen, Sicherungselemente

9.5 Elastische Verbindungselemente, Federn

9.5.1 Grundlegende Zusammenhänge

9.6 Drehbewegungselemente

9.6.1 Achsen und Wellen

9.6.2 Lager

9.6.3 Reibung und Schmierstoffe

9.6.4 Welle-Nabe-Verbindungen

9.6.5 Wellenkupplungen und -bremsen

9.6.6 Lager- und Wellendichtungen

9.7 Zahnräder und Zahnradgetriebe

9.7.1 Grundlagen

9.7.2 Abmessungen, Geometrie und Tragfähigkeit von Stirn- und Kegelrädern

9.7.3 Zahnradpaare mit sich kreuzenden Achsen

9.8 Hülltriebe

9.8.1 Kettentriebe

9.8.2 Riementriebe

9.9 Führungselemente für Flüssigkeiten und Gase

9.9.1 Rohrleitungen

9.9.2 Armaturen

10 Konstruktionstechnik

10.1 Begriffe und Grundlagen

10.1.1 Eigenschaften technischer Produkte

10.1.2 Ablauf des konstruktiven Entwicklungsprozesses

10.1.3 Werkzeuge der Konstruktionstechnik

10.2 Konstruktionsmethoden

10.2.1 Elementare Methoden

10.2.2 Präzisieren von Konstruktionsaufgaben

10.2.3 Methoden zur Lösungsfindung

10.2.4 Methoden zur Lösungsbewertung

10.3 Gestalten und Dimensionieren

10.3.1 Grundsätze

10.3.2 Vorgehen beimGestalten

10.3.3 Dimensionieren

10.4 Produktdokumentation und Datentransfer

10.5 Schutz von Erfindungen

10.5.1 Patente

10.5.2 Gebrauchsmuster

10.5.3 Hinweise für Erfinder

11 Werkstofftechnik

11.1 Kristallbau und Gitterbaufehler

11.2 Thermisch aktivierte Prozesse

11.3 Werkstoffprüfung

11.3.1 Härteprüfung

11.3.2 Zugversuch

11.3.3 Biegeversuch

11.3.4 Zeitstandversuch

11.3.5 Schwingversuch

11.4 Eisen und Stahl

11.4.1 Grundlagen der Eisenwerkstoffe

11.4.2 Wärmebehandlung

11.4.3 Systematik der Stähle

11.4.4 Eisengusslegierungen

11.5 Nichteisenmetalle

11.5.1 Aluminiumlegierungen

11.5.2 Magnesiumlegierungen

11.5.3 Nickellegierungen

11.5.4 Kupferlegierungen

11.6 Keramische Werkstoffe

11.6.1 Herstellung

11.6.2 Aufbau und Eigenschaften

11.6.3 Eigenschaften und Anwendungen

11.7 Kunststoffe

11.7.1 Herstellung

11.7.2 Bezeichnung der Kunststoffe

11.7.3 Eigenschaften und Anwendungen

11.8 Verbundwerkstoffe

11.8.1 Faserverbundwerkstoffe

11.8.2 Metallmatrix-Verbundwerkstoffe (MMC)

11.8.3 Keramikmatrix-Verbundwerkstoffe (CMC)

11.9 Funktionswerkstoffe

11.9.1 Magnetwerkstoffe

11.9.2 Werkstoffe mit besonderen elektrischen Eigenschaften

11.9.3 Halbleiter

11.10 Werkstoffe mit besonderen thermischenEigenschaften

12 Energietechnik

12.1 Energietechnische Randbedingungen

12.2 Primärenergieträger

12.2.1 Fossile Brennstoffe

12.2.2 Kernbrennstoffe

12.2.3 Dampferzeuger für fossile Brennstoffe

12.2.4 Energieumwandlung in der Brennkammer von Gasturbinenanlagen

12.3 Wärmefreisetzung und Dampferzeugungim Kernkraftwerk

12.3.1 Wärmefreisetzung durch Kernumwandlung

12.3.2 Dampferzeugung für den 2. Kreislauf eines KKWmit Druckwasserreaktor

12.4 Verfahren und Anlagender thermischen Energieumwandlung

12.4.1 Energetische Gasturbinenanlagen

12.4.2 Dampfkraftwerk

12.4.3 Gas- und Dampfturbinenkraftwerk (GuD)

12.5 Anlagen zur Umwandlung regenerativer Energien

12.5.1 Wasserkraftanlagen

12.5.2 Windkraftanlagen

12.5.3 Solarenergie

12.5.4 Thermische Verwertung von Biomasse und Müll

12.5.5 Geothermische Kraftwerke

12.6 Zuverlässigkeit, Ökonomie und Ökologie

12.6.1 Zuverlässigkeit von Energieanlagen

12.6.2 Ökonomische Bewertung der Elektroenergieerzeugungsverfahren

12.6.3 Schadstoffe aus thermischen Energieanlagen und ihre Beeinflussung

12.7 Zukünftige Entwicklungen in der Energietechnik

12.7.1 Dezentraler Bereich der Energieversorgung

12.7.2 Zentrale Energieversorgung

13 Fertigungstechnik

13.1 Einführung

13.1.1 Grundbegriffe und Definitionen

13.1.2 Gliederung der Fertigungsverfahren

13.1.3 Gliederung des Fertigungsprozesses

13.2 Urformen

13.2.1 Verfahrensübersicht

13.2.2 Gießen mit verlorenen Formen

13.2.3 Gießen mit Dauerform

13.2.4 Pulvermetallurgische Teilefertigung (Pressen und Sintern)

13.3 Umformen

13.3.1 Grundbegriffe und Verfahrensübersicht

13.3.2 Grundlagen der Umformtechnik

13.3.3 Walzen

13.3.4 Freiformen

13.3.5 Gesenkformen

13.3.6 Durchdrücken/Fließpressen

13.3.7 Tiefziehen

13.3.8 Zugumformen

13.3.9 Biegen

13.4 Zerteilen

13.4.1 Verfahrensübersicht

13.4.2 Schneidvorgang

13.4.3 Schneidverfahren

13.5 Spanen

13.5.1 Einführung, Verfahrensübersicht

13.5.2 Drehen

13.5.3 Bohren, Senken, Reiben

13.5.4. Fräsen

13.5.5 Hobeln, Stoßen, Räumen

13.5.6 Schleifen

13.5.7 Honen

13.5.8 Läppen

13.6 Abtragen

13.6.1 Definition und Verfahrensübersicht

13.6.2 Thermisches Abtragen

13.6.3 Chemisches Abtragen

13.6.4 Elektrochemisches Abtragen

13.7 Fügen

13.7.1 Verfahrensübersicht

13.7.2 Schweißvorgang und Grundbegriffe

13.7.3 Schmelzschweißverfahren

13.7.4 Pressschweißverfahren

13.8 Beschichten

13.8.1 Einführung, Verfahrensübersicht

13.8.2 Vakuumbeschichten

13.8.3 Galvanisieren

13.9 Stoffeigenschaftsändern

13.9.1 Verfahrensübersicht

13.9.2 Verfestigen durch Umformen

13.9.3 Wärmebehandeln

13.9.4 Thermomechanische Behandlung

14 Fertigungssysteme

14.1 Einleitung

14.2 Entwicklungstendenzen in der Fertigungstechnik

14.2.1 Notwendigkeit der Fertigungsprozessoptimierung

14.2.2 Veränderungen der industriellen Randbedingungen

14.2.3 Flexible Automation in der Fertigung

14.3 Voraussetzungen und Charakteristika des Einsatzesvon Flexiblen Fertigungssystemen (FFS)

14.3.1 Voraussetzungen für den Einsatz von FFS

14.3.2 Einsatzcharakteristika für FFS

14.4 Planungsgrundlagen für FFS

14.5 Aufbau und Planung des FFS

14.5.1 Hauptkomponenten des FFS

14.5.2 Vorgehensweise und Hilfsmittel zur Planung der FFS-Hauptkomponenten

14.5.3 Varianten Flexibler Fertigungssysteme (FFS)

14.6 Das Maschinenkonzept im FFS

14.6.1 Grundbaustein der flexiblen Automation

14.6.2 Bearbeitungszentrum oder Flexible Fertigungszelle

14.6.3 Erforderliche Eigenschaften der Fertigungseinrichtung im FFS

14.6.4 Kriterien bei der Beschaffung der Fertigungseinrichtungen

14.7 Materialflusssystem im FFS

14.7.1 Werkzeugverwaltung

14.7.2 Werkstücktransport

14.8 Informationssystem im FFS

14.8.1 Vorgehensweise und Hilfsmittel zur Planung des Informationssystems

14.8.2 Steuerung von FFS

14.8.3 CNC-Steuerung eines FFS

14.8.4 Programmierung im FFS

14.9 Flexible Montagesysteme (FMS)

14.9.1 Grundkomponenten des FMS

14.9.2 Aufgaben des FMS

14.9.3 Einsatzbedingungen für eine flexible Montage

14.9.4 Hauptkomponenten des FMS

14.10 Qualitätssicherung in flexiblen Fertigungslösungen

14.10.1 Fertigungsmesstechnik

14.10.2 Einsetzbare Messtechnik im FFS

14.10.3 Koordinatenmessgeräte imFFS

14.10.4 Steuerung und Programmierung systemintegrierter flexiblerQualitätssicherungslösungen

14.11 Personalbedarf für Planung und Betrieb eines FFS

14.12 Bewertung von FFS

14.12.1 Bewertung in der Planungsphase

14.12.2 Bewertung in der Einsatzphase

14.13 Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen für FFS

14.13.1 Kapazitätsbetrachtungen

14.13.2 Effektivitätsbetrachtungen

14.13.3 Reduzierung der Stillstandszeiten und anderer Nutzungsverluste

14.13.4 Besonderheiten der FFS-Installation imZusammenhangmit der Fertigungssituation

14.14 Zusammenfassung und Ausblick

15 Fluidenergiemaschinen

15.1 Charakterisierung und Einteilungder Fluidenergiemaschinen

15.2 Turbomaschinen

15.2.1 Turbokraftmaschinen

15.2.2 Turboarbeitsmaschinen

15.3 Kolbenmaschinen

15.3.1 Kolbenkraftmaschinen

15.3.2 Kolbenarbeitsmaschinen

16 Elektrische undelektronischeBauelemente

16.1 Passive Bauelemente

16.1.1 Widerstände

16.1.2 Kondensatoren

16.1.3 Induktivitäten

16.1.4 Entstörfilter

16.2 Halbleiterbauelemente

16.2.1 Dioden

16.2.2 Bipolare Transistoren

16.2.3 Feldeffekttransistoren (FET)

16.2.4 Thyristoren und Triacs

16.2.5 Analoge integrierte Schaltungen

16.2.6 Digitale integrierte Schaltungen

16.3 Elektromechanische Bauteileund elektronische Alternativen

16.3.1 Schalter

16.3.2 Relais

16.3.3 Schütze

16.3.4 Sicherungen

16.4 Galvanische Elemente

16.4.1 Primärelemente

16.4.2 Sekundärelemente

17 Messtechnik

17.1 Einführung

17.1.1 Wirtschaftliche Bedeutung

17.1.2 Informationsbeziehungen in Messprozessen

17.2 Grundbegriffe

17.2.1 Gegenstand der Messtechnik

17.2.2 Messtechnische Disziplinen, Aufgaben und Ziele

17.2.3 Größen und Einheiten

17.2.4 Messgrößenwandlung

17.2.5 Grundstrukturen

17.2.6 Weiterverarbeitung

17.2.7 Unifizierung und Schnittstellen

17.3 Signale

17.3.1 Signalmerkmale

17.3.2 Signalwandlung

17.3.3 Abtastung und Analog-Digital-Umsetzung

17.3.4 Einheitssignale

17.4 Kennfunktionen und Kennwerte

17.4.1 Statische Kennfunktionen und Kennwerte

17.4.2 Dynamische Kennfunktionen und Kennwerte

17.5 Messfehler

17.5.1 Fehlerdefinitionen

17.5.2 Vorbereitung und Auswertung von Messungen

17.6 Baugruppen

17.6.1 Sensoren

17.6.2 Weitere Baugruppen

18 Steuerungs- und Regelungstechnik

18.1 Einführung

18.1.1 Blockdarstellung von Funktionalbeziehungen

18.1.2 Klassifizierung von Systemen

18.1.3 Linearisierung um den Arbeitspunkt

18.1.4 Steuerungen und Regelungen

18.1.5 Laplace-Transformation

18.1.6 Übertragungsfunktion

18.1.7 Zustandsraumdarstellung von Systemen

18.1.8 Modellbildung einer Gleichstrommaschine

18.1.9 Modellbildung einer GM im Zustandsraum

18.1.10 Modellbildung einer mechanischen Welle

18.2 Reglerentwurf für lineare kontinuierliche Systeme

18.2.1 Regeleinrichtung

18.2.2 Reglertypen und Reglerparameter

18.2.3 Reglerbegrenzung

18.2.4 Stabilität von Systemen und Regelkreisen

18.2.5 Beurteilung von Regelkreisen

18.2.6 Reglereinstellung

18.2.7 Störgrößenaufschaltung

18.2.8 Kaskadenregelung

18.3 Zustandsraumregelung

18.3.1 Regelungsnormalform

18.3.2 Beobachtungsnormalform

18.3.3 Polvorgabe

18.3.4 Zustandsbeobachter

18.4 Abtastregelung

18.4.1 Aufbau einer Abtastregelung

18.4.2 Reglereinstellung

18.4.3 Beschreibung einer Regelung mit der z-Transformation

18.4.4 Stabilität

18.4.5 Kompensationsregler

19 Antriebstechnik

19.1 Elektrische Maschinen

19.1.1 Einführung und Zusammenfassung

19.1.2 Typen elektrischer Maschinen

19.1.3 Arbeitspunkt, Vierquadrantenbetrieb

19.1.4 Wirkungsgrad und Leistungsgrenzen

19.1.5 Dynamisches Verhalten, Hochlauf

19.1.6 Thermodynamik, Erwärmung und Abkühlung

19.1.7 Normrichtlinien: Bauformen, Schutzarten, Kühlung und Isolation

19.2 Leistungselektronische Umrichter

19.2.1 Einleitung

19.2.2 Stromrichterschaltungen

19.2.3 Projektierung

19.2.4 Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Redundanz

19.2.5 Auswahlkriterien für Antriebssysteme

19.3 Hydraulische Antriebstechnik

19.3.1 Übersicht

19.3.2 Grundlagen

19.3.3 Bauelemente hydrostatischer Antriebe

19.3.4 Ventile

19.3.5 Arbeitszylinder

19.3.6 Verbindungselemente

19.3.7 Dichtelemente

19.3.8 Hydrostatische Getriebe

19.3.9 Speicher

19.3.10 Bauelemente hydrodynamischer Antriebe

20 Maschinendynamik

20.1 Einleitung

20.2 Modellbildung und Parameterbestimmung

20.2.1 Modellbildung

20.2.2 Bewegungsgleichungen

20.2.3 Parameterbestimmung

20.3 Dynamik zwangläufiger starrer Körper

20.4 Eigenwertproblem

20.5 Massenausgleich und Auswuchten

20.5.1 Freie Massenkräfte

20.5.2 Massenausgleich

20.5.3 Auswuchten von Rotoren

20.6 Schwingungsisoliertes Aufstellen von Maschinen

20.6.1 Aktive und passive Schwingungsisolierung

20.6.2 Abstimmung und Dämpfung

20.6.3 Eigenfrequenzen der elastisch gelagerten Maschine

20.7 Antriebsdynamik

20.7.1 Berechnungsmodelle

20.7.2 Eigenfrequenzen und Eigenschwingformen

20.7.3 Systeme mit n Massen

20.8 Biegeschwingungen

20.8.1 Berechnung der Biegesteifigkeit

20.8.2 Biegeschwingung der einfach besetzten Welle mit Kreiselwirkung

20.8.3 Biegeschwingungen des Balkens mit n diskreten Punktmassen

20.8.4 Näherungsverfahren zur Abschätzung von Eigenfrequenzen

20.9 Mehrkörpersysteme

21 Simulationstechnik

21.1 Einführende Beispiele

21.1.1 Simulation bei der Entwicklung technischer Systeme

21.1.2 Simulation in der Fertigungsvorbereitung

21.1.3 Simulation beimBetreiben technischer Anlagen

21.1.4 Historische Entwicklung

21.2 Grundlagen der Simulationstechnik

21.2.1 Definitionen: Prozesse, Systeme, Modelle

21.2.2 Aufbau von Simulationsmodellen

21.2.3 Testen von Simulationsmodellen

21.2.4 Untersuchungsmethoden

21.3 Simulationsmodelle

21.3.1 Differenzenmodelle

21.3.2 Differenzialmodelle

21.3.3 Endliche Automaten

21.3.4 Petri-Netz-Modelle

21.4 Numerische Methoden

21.4.1 Zeitdiskretisierung

21.4.2 Ortsdiskretisierung

21.4.3 Finite-Elemente-Methode

21.5 Beschreibung mit Graphen

21.5.1 Signalflussgraphen

21.5.2 Energieflussgraphen (Bondgraphen)

21.5.3 Zustands- und Ereignisgraphen

21.6 Anwendungsbereiche

21.6.1 Ausbildung und Training

21.6.2 Computer-Aided Engineering

21.6.3 Hardware-in-the-Loop

21.6.4 Man-in-the-Loop

22 Mechatronik/Adaptronik

22.1 Einführung in die Mechatronik und Adaptronik

22.1.1 Mechatronik

22.1.2 Adaptronik

22.1.3 Vergleich von Mechatronik und Adaptronik

22.1.4 Definition der Begriffe

22.2 Aktor- und Sensorsysteme

22.2.1 Funktionswerkstoffe

22.2.2 Multifunktionale Werkstoffsysteme

22.2.3 Diskrete Aktoren

22.3 Regelungstechnische Ansätze für adaptive Systeme

22.3.1 Einführung

22.3.2 System mit Rückkopplung

22.3.3 System mit adaptiver Gegensteuerung

22.4 Berechnungsverfahren

22.4.1 Allgemein

22.4.2 Bewegungsdifferenzialgleichungfür einen diskretisierten Balken mit aktiven Werkstoffen

22.4.3 Aktor- und Sensorpositionierung

22.4.4 Regelung mit proportionaler Rückführung

22.5 Anwendungsbeispiele

22.5.1 Adaptive Tilger und Kompensatoren

22.5.2 Semiaktive Dämpfung

22.5.3 Adaptive Lärmunterdrückung

23 Umwelttechnik

23.1 Wasser-/Abwassertechnik

23.1.1 Zusammenhänge der Abwasser- und Schadstoffentstehung

23.1.2 Standzeitverlängerung des Wirkbades

23.1.3 Verringerung der Ausschleppung von Wirkstoffen

23.1.4 Wasser sparende Spültechnik

23.1.5 Rückführung von Ausschleppungen

23.1.6 Abwasserbehandlung

23.2 Umweltbereich Luft/Abluft

23.2.1 Luftzusammensetzung und Luftverunreinigungen

23.2.2 Auswirkungen von Luftverunreinigungen

23.2.3 Begrenzung der Emission von Luftverunreinigungen

23.3 Umweltbereich Boden/Abfall

23.3.1 Grundsatz der Abfallwirtschaft

23.3.2 Primärmaßnahmen zur Abfallvermeidung

23.3.3 Sekundärmaßnahmen zur Stoffkreislaufschließung

23.3.4 Beseitigung von Abfällen

24 Betriebswirtschaftslehre

24.1 Betriebliches Personalmanagement

24.1.1 Einführung

24.1.2 Personalentwicklung

24.1.3 Personalführung

24.1.4 Personalbeschaffung

24.1.5 Personalorganisation

24.1.6 Entgeltpolitik

24.2. Marketing

24.2.1 Sichtweisen des Marketings

24.2.2 Marketing-Mix

24.2.3 Marketingformen

24.2.4 Marketingstrategien

24.2.5 Preispolitik

24.2.6 Produktpolitik

24.2.7 Distributionspolitik

24.2.8 Kommunikationspolitik und Ziele

24.2.9 Das Bilden von Marktsegmenten

24.2.10 Die Wahl der Zielmärkte und der Positionierung

24.3 Der Jahresabschluss

24.3.1 Bilanz

24.3.2 Gewinn- und Verlustrechnung (GuV-Rechnung)

24.3.3 Anhang und Lagebericht

24.4 Kosten- und Leistungsrechnung

24.4.1 Grundlagen

24.4.2 Grundbegriffe der Kostenrechnung

24.4.3 Kostenartenrechnung

24.4.4 Kostenstellenrechnung

24.4.5 Kostenträgerrechnung

24.4.6 Kostenrechnungssysteme in der Praxis

24.5 Investitions- und Wirtschaftlichkeitsrechnung

24.5.1 Statische Verfahren

24.5.2 Dynamische Verfahren

24.6 Finanzierung

24.6.1 Fremdfinanzierung

24.6.2 Innenfinanzierung

24.6.3 Beteiligungsfinanzierung

25 Anhang

Sachwortverzeichnis