At give de studerende et teoretisk og praktisk grundlag i at forstå, formulere og løse komplekse dynamiske problemer ved brug af analytiske metoder og simuleringsværktøjer inden for dynamik og analytisk mekanik. Problemerne er hentet fra den virkelige verden inden for konstruktioner, maskiner, køretøjer, mekanismer samt robot- og rumfartsteknologi. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Anvende Newton's anden lov og frit legeme diagram til at opstille bevægelsesligninger i rektangulære og polære koordinater for komplicerede mekaniske systemer.
• Anvende Lagranges ligninger med generaliserede kræfter/momenter til at opstille bevægelsesligninger for komplicerede mekaniske systemer.
• Analysere bevægelsesligninger både analytisk og ved brug af simuleringsværktøjer.
• Anvende analytiske metoder og computersimuleringer til at løse bevægelsesligninger for mekaniske systemer.
• Anvende analytisk dynamik til at løse praktiske ingeniørmæssige problemer inden for maskiner, køretøjer, robotter og satelitter.
• Bruge simuleringsværktøjer til grafisk illustration af løsninger af bevægelsesligninger.
• Dokumentere tekniske beregninger i rapporter med korrekt beskrivelse af teoretiske og eksperimentale procedurer, på en klar måde ved at bruge tekniske termer med fysiske fortolkninger og vurderinger af resultater.
• Tilegne sig ny viden inden for analytisk mekanik.
• Forstå og forklare begrænsninger ved linearisering af bevægelsesligninger.
• Læse teknisk og matematisk litteratur om videregående dynamik og analytisk mekanik.
• Arbejde i grupper og samarbejde om udarbejdelsen af rapporter.

Newtons anden lov i rektangulære og polære koordinater. Keplers tre love. Centrale kræfter. Newtons gravitationslov. Hohmann-baner. Raketligningen. Relativ bevægelse i translaterende og roterende referencesystemer i 2D og 3D, herunder fiktive kræfter. Tredimensionel kinematik og dynamik af stive legemer Inertimomenter af et stift legeme i 3D, inerti Tensor. Bevægelsesmængde moment. Eulers ligninger. Gyroskopisk bevægelse. Euler vinkler. Moment frie bevægelser.

Analytisk mekanik:
Lagranges ligninger herunder generaliserede- koordinater og kræfter/momenter samt virtuelt arbejde. D'Alemberts princip. Konservative og ikke-konservative systemer.

Teorien vil blive suppleret med praktiske eksempler. - Undervisningsmaterialer på DTU Learn Faggruppe: Mekanisk teknologi
Valgfag: Maskinteknik

Kurset er et relevant 6. semesters valgfag for Maskinteknik og udbydes af "Design, Maskin og Produktion", Ballerup Campus. Det er imidlertid også relevant for studerende, der agter at starte forskning i rumfart. 17. februar, 2023