Videregående dynamik og svingninger

• Identificere kilder til inerti, stivhed, energi-dissipation, ydre belastning, ikke-linearitet og instabilitet for konkrete mekaniske systemer.
• Benytte Newton’s love og Hamilton’s princip til bestemmelse af bevægelsesligninger for lineære og ikke-lineære mekaniske systemer med endeligt eller uendeligt mange frihedsgrader.
• Identificere potentielle dynamiske fænomener for konkrete mekaniske systemer.
• Opstille og løse egenværdiproblemer til bestemmelse af egenfrekvenser og egensvingningsformer for lineariserede mekaniske systemer med endeligt eller uendeligt mange frihedsgrader.
• Benytte teoretisk modalanalyse til approksimation / diskretisering af bevægelsesligninger for lineære og ikke-lineære mekaniske systemer med endeligt eller uendeligt mange frihedsgrader.
• Benytte perturbationsmetoder til analyse af svagt ikke-lineære systemer med få frihedsgrader.
• Benytte simpel bifurkationsanalyse for systemer med én frihedsgrad.
• Benytte computer-programmer til simulering og analyse af ikke-lineære dynamiske systemer, herunder løsning af ikke-lineære ordinære differentialligninger, frekvensspektre, faseplans-diagrammer, Poincaré-afbildninger og Lyapunov-eksponenter.
• Give praktisk anvendelige vurderinger af frekvensrespons-, faseplans- og bifurkations-diagrammer.
• Udfærdige skriftlige opgaveløsninger og rapporter som er strukturerede, fyldestgørende, kortfattede, klare, kritisk vurderende / konkluderende, og i øvrigt i overensstemmelse med god skik for skriftlig fremstilling indenfor fagområdet.

Stabilitetsanalyse af statiske og dynamiske ligevægtstilstande for mekaniske systemer. Generel egenværditeori for mekanikkens svingnings- og stabilitetsproblemer. Diskretisering af kontinuerte systemer. Instationære systemer. Parametriske systemer. Mekaniske ikke-lineariteter, ikke-lineære svingninger og fænomener (f.eks. super- og subharmonisk resonans, intern resonans, modal interaktion, mætning, amplitude-spring, multi-løsninger). Postkritisk analyse: perturbationsmetoder og bifurkationsteori. Numerisk simulering. Modelreduktion. Vibro-stød. Kaos-teori for mekaniske systemer. Effekter af højfrekvent excitation. Kontinueringsmetoder. Computersimulering. Teknisk videnskabelig rapportering.

41560/41214/41514/62643/41237/41564, / kursus i grundlæggende svingningslære. Erfaring med MATLAB/Maple/Python-programmering.

Forelæsninger, demonstrationer, opgaveregning, øvelser, projektarbejde