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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 Universitaten
fur Studenten technischer Fachrichtungen, aber auch fur Physiker,
angewandte Mathematiker und Informatiker angeboten werden.
Grundlegende Begriffe werden recht ausfuhrlich fur die
eindimensionale Wellengleichung erlautert. Partielle
Differentialgleichungen werden hergeleitet, das Eigenwertproblem
wird formuliert und geloest. 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 Loesung der Wellengleichung,
Reflexionen am festen und am freien Ende, Zwangserregung am Rande
und der Energietransport. Bei den linearen Schwingungen elastischer
Balken werden zusatzlich zum Eigenwertproblem die
Ausbreitungsvorgange betrachtet. Die Begriffe Phasen- und
Gruppengeschwindigkeit werden eingefuhrt 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 Ausbreitungsvorgange 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 UEberblick uber die Theorie der Rand- und Eigenwertprobleme der
linearen Schwingungen mechanischer Kontinua gegeben.
Diskretisierungsverfahren werden eingefuhrt und miteinander
verglichen. Damit ist dann der Anschluss an Band 1 gegeben, in dem
lineare diskrete mechanische Systeme behandelt wurden. Das Buch
enthalt UEbungsaufgaben und Loesungshinweise; es ist daher sowohl
als Leitfaden fur Studenten, wie auch zum Selbststudium fur den
Ingenieur in der Praxis geeignet.
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