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Praktische Mathematik: für Ingenieure und Physiker
by Rudolf ZurmühlDas Buch ist gedacht als eine Ergänzung und Fortführung der mathematischen Grundlagenvorlesung der Technischen Hochschule. Es möchte den jungen Ingenieurstudenten zu einer über diese Vorlesung hinausgehenden Beschäftigung mit jenem Zweig der Mathematik an regen, der für die zahlenmäßige Behandlung von Ingenieuraufgaben aller Art grundlegend ist: mit den numerischen V erfahren der praktischen Mathematik. In diese Methoden, ihre Theorie und ihre praktische Hand habung führt es ein, wobei gleicher Wert auf klare Entwicklung der theoretischen Grundgedanken wie auf Einzelheiten der Zahlen rechnung gelegt wird. Aber auch dem in der Praxis tätigen Ingenieur möchte das Buch eine Hilfe sein, wenn er bei der Durchführung seiner Aufgaben vorder Notwendigkeit steht, auf numerische V erfahren zurück zugreifen. Ein Buch, das sich an Ingenieure und Physiker wendet, muß in mancher Hinsicht anders abgefaßt sein als ein für Mathematiker be stimmtes. Es soll gewiß nicht weniger zuverlässig und einwandfrei sein. Aber während der Mathematiker in die Lage versetzt werden soll, selbst aktiv an der Entwicklung neuer Methoden mitzuarbeiten, sollen Physi ker und Ingenieur in erster Linie die praktische Handhabung der Metho den erlernen, um sie als Hilfsmittel für ihre eigentliche Berufsarbeit anzuwenden. Damit sie das sinnvoll und richtig können, müssen sie freilich die mathematischen Grundlagen eines Verfahrens voll verstan den haben. Mit einer bloßen Rezeptsammlung ist auch ihnen durchaus nicht gedient.
Praktische Mathematik für Ingenieure und Physiker
by Rudolf Zurmühl426 man fordert also Anfangs- und Endordinate der Lösung y (x) im Inter vall (a, b), Abb. 112. An Stelle der Randordinaten (sogenannte erste Randwertaufgabe) lassen sich auch die Randsteigungen y' (a), y' (b) . Y fordern (zweite Randwertaufgabe) oder schließ lich eine Linearkombination zwischen Ordinaten und Steigungen (dritte Randwertaufgabe). Alle jl diese Aufgaben oder auch ihre Kombinationen treten in den Anwendungen auf. . :c Ähnlich wie bei der Anfangswertaufgabe wird Abb. 112 Zur Randwertaufgabe man bei formelmäßiger Lösung versuchen, die in der allgemeinen Lösung enthaltenen freien Integratlonskonstanten aus den beiden Randbedingungen zu bestimmen und so die fragliche Sonderlösung y(x) festzulegen. Prinzipiell scheint sich gegenüber der Anfangswertaufgabe damit kaum etwas geändert zu haben. Bei der Durchführung derartiger Aufgaben aber zeigt sich sehr bald, daß sie im Gegensatz zur Anfangswertaufgabe nicht mehr in jedem Falle lösbar sind. Es treten hier also neue charakteristische Schwierigkeiten auf, zu deren Überwindung besondere Überlegungen notwendig werden. Aber auch die Behandlungsmethoden, insbesondere die uns vornehmlich interessierenden Näherungsverfahren, sind von denen der Anfangswertaufgaben grundverschieden, so daß wir es hier in der Tat mit einem neuen und im übrigen höchst reizvollen Gebiet der praktischen Mathematik zu tun haben, bei dem auch theoretische Fragen mehr als bisher in den Vordergrund treten werden. Die charakteristische Schwierigkeit des Randwertproblems sei an folgendem einfachen Beispiel erläutert. 1. Beispiel: Gegeben sei die - lineare - Differentialgleichung y" + y = 0 mit den Randbedingungen y(O) = 1, y(2) = O.
Matrizen und ihre Anwendungen 1: Grundlagen Für Ingenieure, Physiker und Angewandte Mathematiker (Klassiker der Technik #30)
by Rudolf Zurmühl Sigurd FalkDas Buch behandelt Matrizengleichungen und -funktionen sowie die computergerechte Darstellung und Lösung der Bewegungsgleichungen von Schwingungssystemen mit endlich vielen Freiheitsgraden und führt in die Grundlagen der Näherungsmethoden von Rayleigh und Ritz ein. Das Eigenwertproblem wird, anders als sonst üblich, von einem allgemeinen Standpunkt aus betrachtet. Dadurch gewinnt die Darstellung an Verständlichkeit und an Anwendungsbreite. Das Buch ist sowohl für Studierende als auch für Physiker und Ingenieure in der Praxis geschrieben.
Matrizen und ihre Anwendungen für Angewandte Mathematiker, Physiker und Ingenieure: Teil 2: Numerische Methoden
by Rudolf Zurmühl Sigurd Falk
Software-Praktikum: Ein praxisorientiertes Vorgehen zur Software-Erstellung
by Volker ZurwehnDie Entwicklung von Software-Produkten wird heute als ingenieur mäßiges Vorgehen betrachtet, das sich der Verfahren der Software Technologie bedient. Die Anwendungen dieser Verfahren werden durch Werkzeuge unterstützt, deren Einsatz jedoch ein breites software-technologi sches Basiswissen erfordert. Dieses Wissen mu ß frühzeitig während der Ausbildung erworben werden. Wesentliche Voraussetzung für den professionellen Einsatz von Werkzeugen ist das Begreifen von Prinzipien, Methoden und Konzepten der Software Technologie. Daneben sind jedoch auch Erfahrungen des Entwicklers in der Gestaltung von Software-Produkten und im Umgang mit den zugrundeliegen den Verfahren notwendig. Erfahrung kann nur durch das praktische Anwenden erarbeitet werden. Der Praxisbezug und die praktische Arbeit besitzen somit bei der Vermittlung von Kenntnissen aus dem Bereich der Software Technologie in der Ausbildung von Informatikern eine besondere Bedeutung. Der Erwerb erster Erfahrungen in der systematischen, verfahrensunterstützten Software-Entwicklung erfolgt im Studiengang Informatik an der Universität Dortmund in der Lehrveranstaltung "Software-Praktikum". Studenten des Grundstudiums mit Kenntnissen in mindestens einer höheren Programmier sprache entwickeln in Gruppen zu zehn Teilnehmern in einem Semester gemeinsam Software-Produkte.
Technologisches Prozeßmodell für die Kugelschleifbearbeitung (iwb Forschungsberichte #80)
by Norbert Zwanzer
Aufbruch ins Industriezeitalter – Zukunftswerkstätten der Neuzeit
by Gerhard ZweckbronnerWir leben in einer von Technik geprägten Welt. Dieses Sachbuch möchte ein Grundverständnis für technische Funktionsweisen und Zusammenhänge vermitteln. Es zeigt historische Entwicklungswege bis in die Gegenwart auf und macht deutlich, vor welche Entscheidungen wir heute gestellt sind. Wer sich in unserer hochtechnisierten Welt besser orientieren möchte, dem könnte ein Blick in die Zukunftswerkstätten der Vergangenheit helfen: jener Zeiten des Aufbruchs, in denen, ausgehend vom europäischen Kulturkreis, die mentalen und wissenschaftlich-technischen Grundlagen unserer modernen Lebenswelt geschaffen wurden. Kühne Fortschrittserwartungen, weit ausgreifende Visionen, aber auch warnende Stimmen begleiten die Entwicklung bis zum heutigen Tag.
Signal- und Rauschanalyse mit Quellenverschiebung: Elektronische Schaltungen grafisch gelöst
by Albrecht Zwick Jochen Zwick Xuan Phuc NguyenMit der Quellenverschiebung stellen die Autoren erstmals in deutscher Sprache eine äußerst praxistaugliche und verblüffend einfache grafische Methode zur Signal- und Rauschanalyse elektronischer Schaltungen vor. Sie führen kompetent, kompakt und praxisnah in das Rauschen elektronischer Bauelemente ein und stellen dessen Wirkungsweise in unterschiedlichen Schaltungen exemplarisch dar. Die Methode der Quellenverschiebung ermöglicht hierbei eine schnelle Abschätzung der wesentlichen Rauschanteile sowie eine Optimierung der Dimensionierung.
Titan und Titanlegierungen (Reine und angewandte Metallkunde in Einzeldarstellungen #21)
by U. Zwicker
Technische Physik der Werkstoffe
by C. ZwikkerDieser Buchtitel ist Teil des Digitalisierungsprojekts Springer Book Archives mit Publikationen, die seit den Anfängen des Verlags von 1842 erschienen sind. Der Verlag stellt mit diesem Archiv Quellen für die historische wie auch die disziplingeschichtliche Forschung zur Verfügung, die jeweils im historischen Kontext betrachtet werden müssen. Dieser Titel erschien in der Zeit vor 1945 und wird daher in seiner zeittypischen politisch-ideologischen Ausrichtung vom Verlag nicht beworben.
10th International Munich Chassis Symposium 2019: chassis.tech plus (Proceedings)
The increasing automation of driving functions and the electrification of powertrains present new challenges for the chassis with regard to complexity, redundancy, data security,and installation space. At the same time, the mobility of the future will also require entirely new vehicle concepts, particularly in urban areas. The intelligent chassis must be connected, electrified, and automated in order to be best prepared for this future.
11th International Munich Chassis Symposium 2020: chassis.tech plus (Proceedings)
The increasing automation of driving functions and the electrification of powertrains present new challenges for the chassis with regard to complexity, redundancy, data security,and installation space. At the same time, the mobility of the future will also require entirely new vehicle concepts, particularly in urban areas. The intelligent chassis must be connected, electrified, and automated in order to be best prepared for this future.ContentsNew Chassis Systems.- Handling and Vehicle Dynamics.- NVH – Acoustics and Vibration in the Chassis.- Smart Chassis, ADAS, and Autonomous Driving.- Lightweight Design.- Innovative Brake Systems.- Brakes and the Environment.- Electronic Chassis Systems.- Virtual Chassis Development and Homologation.- Innovative Steering Systems and Steer-by-Wire.- Development Process, System Properties and Architecture.- Innovations in Tires and Wheels.Target audiencesAutomotive engineers and chassis specialists as well as students looking for state-of-the-art information regarding their field of activity - Lecturers and instructors at universities and universities of applied sciences with the main subject of automotive engineering - Experts, researchers and development engineers of the automotive and the supplying industryPublisherATZ live stands for top quality and a high level of specialist information and is part of Springer Nature, one of the leading publishing groups worldwide for scientific, educational and specialist literature.PartnerTÜV SÜD is an international leading technical service organisation catering to the industry, mobility and certification segment.
20. Internationales Stuttgarter Symposium: Automobil- und Motorentechnik (Proceedings)
Band IIIn einer sich rasant verändernden Welt sieht sich die Automobilindustrie fast täglichmit neuen Herausforderungen konfrontiert: Der problematischer werdende Rufdes Dieselmotors, verunsicherte Verbraucher durch die in der Berichterstattungvermischte Thematik der Stickoxid- und Feinstaubemissionen, zunehmendeKonkurrenz bei Elektroantrieben durch neue Wettbewerber, die immer schwierigerwerdende öffentlichkeitswirksame Darstellung, dass ein großer Unterschiedzwischen Prototypen, Kleinserien und einer wirklichen Großserienproduktion besteht.Dazu kommen noch die Fragen, wann die mit viel finanziellem Einsatz entwickeltenalternativen Antriebsformen tatsächlich einen Return of Invest erbringen, wer dienotwendige Ladeinfrastruktur für eine Massenmarkttauglichkeit der Elektromobilitätbauen und finanzieren wird und wie sich das alles auf die Arbeitsplätzeauswirken wird.Für die Automobilindustrie ist es jetzt wichtiger denn je, sich den Herausforderungenaktiv zu stellen und innovative Lösungen unter Beibehaltung des hohenQualitätsanspruchs der OEMs in Serie zu bringen. Die Hauptthemen sind hierbei,die Elektromobilität mit höheren Energiedichten und niedrigeren Kosten der Batterienvoranzutreiben und eine wirklich ausreichende standardisierte und zukunftssichereLadeinfrastruktur darzustellen, aber auch den Entwicklungspfad zum schadstofffreienund CO2-neutralen Verbrennungsmotor konsequent weiter zu gehen. Auch dasautomatisierte Fahren kann hier hilfreich sein, weil das Fahrzeugverhalten dann –im wahrsten Sinne des Wortes - kalkulierbarer wird.Dabei ist es für die etablierten Automobilhersteller strukturell nicht immer einfach,mit der rasanten Veränderungsgeschwindigkeit mitzuhalten. Hier haben Start-upseinen großen Vorteil: Ihre Organisationsstruktur erlaubt es, frische, unkonventionelleIdeen zügig umzusetzen und sehr flexibel zu reagieren. Schon heute werdenStart-ups gezielt gefördert, um neue Lösungen im Bereich von Komfort, Sicherheit,Effizienz und neuen Kundenschnittstellen zu finden. Neue Lösungsansätze,gepaart mit Investitionskraft und Erfahrungen, bieten neue Chancen auf dem Weg derElektromobilität, der Zukunft des Verbrennungsmotors und ganz allgemein für dasAuto der Zukunft.
20. Internationales Stuttgarter Symposium: Automobil- und Motorentechnik (Proceedings)
Band IIn einer sich rasant verändernden Welt sieht sich die Automobilindustrie fast täglichmit neuen Herausforderungen konfrontiert: Der problematischer werdende Rufdes Dieselmotors, verunsicherte Verbraucher durch die in der Berichterstattungvermischte Thematik der Stickoxid- und Feinstaubemissionen, zunehmendeKonkurrenz bei Elektroantrieben durch neue Wettbewerber, die immer schwierigerwerdende öffentlichkeitswirksame Darstellung, dass ein großer Unterschiedzwischen Prototypen, Kleinserien und einer wirklichen Großserienproduktion besteht.Dazu kommen noch die Fragen, wann die mit viel finanziellem Einsatz entwickeltenalternativen Antriebsformen tatsächlich einen Return of Invest erbringen, wer dienotwendige Ladeinfrastruktur für eine Massenmarkttauglichkeit der Elektromobilitätbauen und finanzieren wird und wie sich das alles auf die Arbeitsplätzeauswirken wird.Für die Automobilindustrie ist es jetzt wichtiger denn je, sich den Herausforderungenaktiv zu stellen und innovative Lösungen unter Beibehaltung des hohenQualitätsanspruchs der OEMs in Serie zu bringen. Die Hauptthemen sind hierbei,die Elektromobilität mit höheren Energiedichten und niedrigeren Kosten der Batterienvoranzutreiben und eine wirklich ausreichende standardisierte und zukunftssichereLadeinfrastruktur darzustellen, aber auch den Entwicklungspfad zum schadstofffreienund CO2-neutralen Verbrennungsmotor konsequent weiter zu gehen. Auch dasautomatisierte Fahren kann hier hilfreich sein, weil das Fahrzeugverhalten dann –im wahrsten Sinne des Wortes - kalkulierbarer wird.Dabei ist es für die etablierten Automobilhersteller strukturell nicht immer einfach,mit der rasanten Veränderungsgeschwindigkeit mitzuhalten. Hier haben Start-upseinen großen Vorteil: Ihre Organisationsstruktur erlaubt es, frische, unkonventionelleIdeen zügig umzusetzen und sehr flexibel zu reagieren. Schon heute werdenStart-ups gezielt gefördert, um neue Lösungen im Bereich von Komfort, Sicherheit,Effizienz und neuen Kundenschnittstellen zu finden. Neue Lösungsansätze,gepaart mit Investitionskraft und Erfahrungen, bieten neue Chancen auf dem Weg derElektromobilität, der Zukunft des Verbrennungsmotors und ganz allgemein für dasAuto der Zukunft.
Aachener Bausachverständigentage 2019: Haftungsfalle Europa – Handelbarkeit versus Verwendbarkeit
Ist ein Architekt „schuld“, wenn eine geprüfte Dachbahn versagt? Wie umfänglich ist die Herstellerhaftung für bereits montierte Produkte? Muss ein Dachstuhl abgebrochen werden, dessen Pfetten keine CE-Kennzeichnung tragen? Müssen Schadstoffe in Kindergärten geduldet werden, weil keines der Bauprodukte nach europäischen Regeln danach zu prüfen ist? Sind europäisch harmonisierte Normen rechtlich bindend? Welche Haftungsfallen ergeben sich, wenn die für die Gebrauchstauglichkeit notwendigen Merkmale zumindest teilweise nicht mehr national bestimmt werden dürfen? Was muss geändert werden, damit Bauen mit vertretbarem Risiko möglich bleibt? Die 45. Aachener Bausachverständigentage 2019 zeigen Lösungen zu vielen offenen Fragen bei der Verwendung von Bauprodukten, die Grundlage des Bauens und Bewertens sind. Ebenso wird aufgezeigt, dass Schimmel innerhalb von Bauteilschichten in der Regel keine gesundheitlichen Risiken für Innenräume darstellt und damit der Instandsetzungsaufwand bei Schimmelschäden oft erheblich reduziert werden kann. Weitere Themen sind der Umgang mit Radon und fest gebundenem Asbest.
Additive Fertigung von Bauteilen und Strukturen: Neue Erkenntnisse und Praxisbeispiele
Dieses Fachbuch vermittelt in insgesamt 13 Einzelbeiträgen die Möglichkeiten und Grenzen der Additiven Fertigung im Hinblick auf die Gestaltung von realen Bauteilen und Strukturen. Die Autoren sind Experten aus verschiedenen Fachgebieten von Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Unternehmen.
Agile Digitalisierung im Baubetrieb: Grundlagen, Innovationen, Disruptionen und Best Practices
Das Bauwesen befindet sich seit Jahrzehnten auf dem Weg der Digitalisierung. Die neuen Entwicklungen in Hard- und Software, wie etwa polysensorale Systeme zur Zustandsdetektion von Prozessen und Bauteilen oder maschinelles Lernen, gekoppelt mit der Fortentwicklung der Produktions- und Managementmethoden im Bereich des Bauwesens, lassen weitere Rationalisierungspotenziale zur Verbesserung der Effektivität und der Effizienz von Planungs-, Produktions- und Nutzungsprozessen von Bauwerken erschließen. Mit dem Aufbau digitaler Wissensspeicher entwickeln sich darüber hinaus neue Möglichkeiten der Daten- und Informationsverarbeitung. Bauprozesse und Bauwerke werden dadurch intelligenter. Trotz dieser neuen Technologien bleibt jedoch die zentrale Bedeutung agierender Menschen grundlegend. Dieses Kompendium beinhaltet die Grundlagen zum Thema „Digitalisierung im Baubetrieb“, berichtet über die aktuellen Entwicklungen sowie über Best Practices auf der Basis agiler und digitaler Methoden undWerkzeuge – von der Planung über die Ausführung bis hin zum Betrieb von Bauwerken und unter besonderer Würdigung des „Faktors Mensch“.
Agile Digitalisierung im Baubetrieb: Innovative Wege zur Transformation und Best Practices
Die fortschreitende Digitalisierung verändert prägend das Bauen. Durch die digitale Transformation werden enorme Potenziale zur Verbesserung der Planung, der Realisierung und des Betriebs von Bauwerken erschlossen. Diese Vorteile im Bereich der Nachhaltigkeit, der Effizienz, der Qualität, der Ressourcenschonung, der Sicherheit und des transparenten Dialogs gilt es, zu erkennen, zu realisieren und flächendeckend im Bauwesen zu verankern. Mit den Chancen gehen jedoch – wie in fast allen Bereichen unseres Lebens – auch Herausforderungen einher, die es zu bewältigen gilt. Unser Ziel ist es, Ihnen ein Kompendium an die Hand zu geben, mit dessen Unterstützung Sie agile Ansätze in Ihrer Organisation sowie in Ihren Bauprojekten umsetzen können. Dabei vermitteln wir sowohl theoretisches Wissen als auch praxisnahe Beispiele und Erfahrungsberichte aus unterschiedlichen Perspektiven. Mit der 2. Auflage des Buchs werden neue Ansätze sowie Erkenntnisse präsentiert und auch deren Transformation in Wissen sowie Nutzen für die Baupraxis erörtert. Folgender Leitsatz soll unserem Denken, Fühlen, Handeln und Entscheiden dabei stets ein wertvoller und zukunftsweisender Wegbegleiter sein: „Ohne soziale und ökologische Wertschätzung erfolgt keine dauerhafte Wertschöpfung!"
Aktuelle Entwicklungen in Baubetrieb, Bauwirtschaft und Bauvertragsrecht: 50 Jahre Institut für Baubetrieb und Bauwirtschaft der TU Graz
Eine umfassende Beitragssammlung namhafter Fachleute aus Praxis und Lehre zu aktuellen Themen der Bauwirtschaft und des Baurechts in Österreich und Deutschland.Herausgegeben anlässlich des 50-jährigen Bestehens des Instituts für Baubetrieb und Bauwirtschaft der TU Graz.