Feldtheorie

Ziel der Lehrveranstaltung

Vermittlung fundamentaler Zusammenhänge für die mathematische Beschreibung von mechanischen, thermischen, elektrischen und magnetischen Erscheinungen in deformierbaren Körpern zur Berechnung wesentlicher Feldverteilungen und als Grundlage einer sicheren Handhabung kommerzieller Software.

Inhalt

Kinematik materieller Kontinua
Feldvariable: Verzerrung, mechanische Spannung, Temperatur, innere Energie, elektrische und magnetische Feldstärke, Dichten des Wärmestromes, des elektrischen Stromes, der dielektrischen Verschiebung und des magnetischen Flusses
Bilanzgleichungen: Impulsbilanzen, Energiebilanz, MAXWELLsche Gleichungen, Sprung- und Randbedingungen
Materialgleichungen: Aufstellungsregeln, Beispiele (Elastizität, Viskoelastizität, Wärme- und Stromleitfähigkeit, Polarisation, Magnetisierung, gekoppelte Eigenschaften wie Piezoelektrizität)
Rand- und Anfangswertprobleme
Elektromagnetische Leistung, Kraft und Moment
LORENTZ-Invarianz der MAXWELLschen Gleichungen

Umfang

2/2/0 SWS

Angebot für

Studierende im Hauptstudium des Studienganges MT

Voraussetzungen

Mathematik, Physik, Technische Mechanik, Elektrotechnik, Werkstoffe

Leistungsnachweis

Klausur (siehe jeweilige Prüfungsordnung)

Literatur

Balke, H.: Einführung in die Technische Mechanik/Kinetik, Springer-Verlag Berlin, 2006, 2009, 2011,2020
Balke, H.: Einführung in die Technische Mechanik/Festigkeitslehre, Springer-Verlag Berlin, 2008, 2010, 2014
Göldner, H. u.a.: Lehrbuch Höhere Festigkeitslehre, Band 1 und 2, Fachbuchverlag Leipzig, 1991, 1992
Becker, E., Bürger, W.: Kontinuumsmechanik, B. G. Teubner Stuttgart, 1975
Lunze, K.: Einführung in die Elektrotechnik, Verlag Technik Berlin, 1991
Schwab, A. J.: Begriffswelt der Feldtheorie, Springer-Verlag Berlin, 2002
Lehner, G.: Elektromagnetische Feldtheorie, Springer-Verlag Berlin, ab 1996
Eringen, A. C.: Mechanics of Continua, R. E. Krieger Huntington, 1980
Eringen, A. C., Maugin, G. A.: Elektrodynamics of Continua I, Springer-Verlag Berlin, 1990