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University of Wisconsin-Madison ENGINEERING MECHANICS, BS
University of Wisconsin-Madison

ENGINEERING MECHANICS, BS

Madison, Vereinigte Staaten von Amerika

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Sep 2024

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Einführung

Das Department of Engineering Physics verwaltet die BS, MS und Ph.D. Abschluss in technischer Mechanik. Der BS-Abschluss in technischer Mechanik kann von einer Option in Luft- und Raumfahrttechnik (früher Astronautik genannt) begleitet werden.

Technische Mechanik ist der wissenschaftliche Begriff für die Untersuchung von Kräften und den daraus resultierenden Verformungen, Beschleunigungen, Bewegungen, Schwingungen und anderen von ihnen verursachten Einwirkungen. Als solche bildet die technische Mechanik die Grundlage für einen Abschluss in Luft- und Raumfahrt, Maschinenbau oder Bauingenieurwesen und ist für wichtige Teile der biomedizinischen Technik, der chemischen Technik, der Materialwissenschaften und anderer technischer Disziplinen von grundlegender Bedeutung. Ein Abschluss in Ingenieurmechanik bietet daher einen breiten wissenschaftlichen Hintergrund, der es seinen Absolventen ermöglicht, herausfordernde Probleme in den meisten Bereichen des Ingenieurwesens anzugehen. Der Lehrplan konzentriert sich auf die Grundwissenschaften - Mathematik, Informatik, Physik und Ingenieurwissenschaften - Fluiddynamik, Thermodynamik, Mechanik, Materialwissenschaften und Elektrotechnik. Obwohl der Studiengang Ingenieurmechanik an der UW-Madison trägt, ist der Studiengang am besten mit Luft- und Raumfahrttechnik- und Maschinenbauprogrammen an verschiedenen Universitäten in den USA vergleichbar. International ist dieses Gebiet jedoch eher als "Mechanik" als als "Maschinenbau" oder "Luft- und Raumfahrttechnik" bekannt. Einige ausgewählte Universitäten in den USA bieten Programme an, die dem Programm für technische Mechanik von UW-Madison ähnlich sind, unter Titeln wie „Ingenieurwissenschaften“ oder „theoretische und angewandte Mechanik“.

Ziel des Programms ist es, dem Studenten einen breiten Hintergrund in den Grundlagen der Physik und der angewandten Mathematik zu vermitteln, der sowohl mit theoretischen als auch mit angewandten technischen Methoden und experimentellen Techniken koordiniert ist. Diese Art von Bildungshintergrund gibt dem Studenten den Grad an Vielseitigkeit, der erforderlich ist, um mit der Vielfalt und Komplexität moderner technologischer Probleme umzugehen, sowie die Fähigkeit, sich an die sich schnell ändernden Bedürfnisse und Interessen von Industrie, Regierung und Gesellschaft anzupassen.

Eine Ausbildung in technischer Mechanik bietet viele Vorteile. Erstens ermöglicht die Grundlage eines Abschlusses in Mechanik unseren Absolventen eine einfachere Interaktion mit Mitarbeitern in interdisziplinären Teams, darunter Chemiker, Physiker und Mathematiker. Zweitens bevorzugen viele Industrieunternehmen Ingenieure mit einem breiten, fundamentalen wissenschaftlichen Hintergrund anstelle einer engen Sicht auf nur eine Disziplin. Drittens, und wahrscheinlich am wichtigsten, haben sich in den letzten Jahren große Veränderungen in Wissenschaft und Technik ergeben. Zu den wichtigsten gehörten die rasche Verbreitung wissenschaftlicher Erkenntnisse und Disziplinen in der Technik, der zunehmende Einsatz von Analyse- und Computermethoden zur Lösung praktischer Probleme, die Notwendigkeit eines besseren Verständnisses der Eigenschaften und des Verhaltens von Materialien sowie die Zunehmender Bedarf an Ingenieuren, die bekannte Methoden an neue Situationen anpassen und neue experimentelle und analytische Methoden entwickeln können. Durch den Schwerpunkt auf Kernkompetenzen in Physik und angewandter Mathematik bereitet der Abschluss in Ingenieurmechanik die Studierenden auf diese Herausforderungen vor.

Die erforderlichen Kurse, die zu Beginn des Lehrplans belegt werden, sollen den Studierenden einen grundlegenden Hintergrund in Mathematik, Naturwissenschaften und Ingenieurwissenschaften vermitteln. Die erforderlichen Kurse entwickeln nicht nur die Vielseitigkeit durch die Auseinandersetzung mit wichtigen Konzepten in verschiedenen wissenschaftlichen Bereichen, sondern ermöglichen es den Studenten auch, Interessensgebiete zu identifizieren. Aufgrund der relativ großen Anzahl an Wahlfächern, die im letzten Teil des Programms verfügbar sind, können die Studierenden entweder weiterhin ein allgemeines Programm absolvieren oder sich lieber auf Wahlfächer wie Spannungsanalyse und Strukturmechanik, Dynamik und Vibrationen, Aerodynamik und Flug konzentrieren Mechanik, experimentelle Mechanik, angewandte Mathematik, Materialwissenschaften, Geologie, Biomechanik, Luft- und Raumfahrtmechanik, mechanische Systemanalyse usw.

Absolventen der technischen Mechanik werden von den meisten Branchen und Regierungsbehörden gesucht, insbesondere von jenen, die an den sich neu entwickelnden Bereichen des Ingenieurwesens wie der Weltraumtechnologie, der Leistung neuer Strukturmaterialien usw. beteiligt sind. Ihre Arbeit beinhaltet häufig die Teilnahme an Design-, Forschungs- und Entwicklungsprojekten, bei denen die Probleme so komplex oder ungewöhnlich sind, dass ihre Lösungen Ingenieure erfordern, die (1) die Grundlagen des Ingenieurwesens gründlich verstehen, (2) sich in den etablierten experimentellen und analytischen Methoden weiterbilden und (3) die Fähigkeit, neue experimentelle und analytische Methoden zu entwickeln, um Probleme anzugreifen, für die noch keine Standardmethoden, Formeln und Materialien entwickelt wurden. Das Programm bietet auch eine hervorragende Vorbereitung auf das Studium in verschiedenen verwandten Disziplinen.

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