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Die Technische Mechanik ist ein Teil der Mechanik. Sie wendet die physikalischen Grundlagen auf technische Systeme an[1][2][3] und behandelt vor allem die in der Technik wichtigen festen Körper.
Ziel ist vor allem die Berechnung der in den Körpern wirkenden Kräfte.[4] Vorlesungen über Technische Mechanik sind fester Bestandteil in den Studiengängen des Maschinenbaus und des Bauingenieurwesens. Außerdem wird sie in weiteren Ingenieurwissenschaften behandelt wie der Elektrotechnik, der Verfahrenstechnik, dem Industriedesign oder dem Wirtschafts- und Verkehrsingenieurwesen, jedoch in geringerem Umfang.
Das Aufgabengebiet der Technischen Mechanik ist die Bereitstellung der theoretischen Berechnungsverfahren beispielsweise für den Maschinenbau und die Baustatik. Die eigentliche Bemessung der Bauteile oder Tragwerke, die Auswahl der Werkstoffe und dergleichen wird dann von anwendungsnahen Disziplinen übernommen, in denen die Technische Mechanik Hilfswissenschaft ist, beispielsweise die Konstruktionslehre oder die Betriebsfestigkeit.
Gegenstände der Technischen Mechanik sind
- die Gesetze der klassischen Mechanik,
- mathematische Modelle der mechanischen Zusammenhänge physischer Körper,
- spezifische und rationelle Methoden der rechnerischen Analyse mechanischer Systeme.
Die klassische Einteilung erfolgt in[3][5][6][7]
- die Statik, die sich mit Kräften auf ruhende (unbewegte) Körper (hauptsächlich mit eindimensionalen Stäben) befasst,
- die Festigkeitslehre, die sich mit deformierbaren Körpern (bzw. hauptsächlich Querschnitten) befasst und Material- und Querschnittseigenschaften integriert,
- die Dynamik mit den beiden Teilgebieten Kinetik und Kinematik, die sich mit bewegten Körpern befassen.
In der Physik wird dagegen die Mechanik in die Kinematik und die Dynamik eingeteilt, die dort die Statik und die Kinetik enthält.[8][9]
In der Theoretischen Mechanik (auch Analytische Mechanik genannt) geht es dagegen darum, von Axiomen wie den Newtonschen Gesetzen ausgehend eine widerspruchsfreie mathematische Theorie zu entwickeln. In der Technischen Mechanik wird dagegen ein methodischer Aufbau gewählt, der die benötigten Kenntnisse für die Berechnung von Maschinen oder Bauwerken vermittelt.
工程力学,也称应用力学,是研究宏观物质运动规律及其在工程上的应用的科学,其基本原理是经典力学(静力学、动力学),是物理学力学的一个分支,及质点及材料力学、塑性力学、弹性力学、黏弹性力学、结构力学、固体力学、流体力学、流变学、空气力学、水力学和土力学等。工程力学属于工程学的一门分科,旨在为如在材料科学、机械制造等专业提供理论上的计算方法。这些结合实际的法则可以进行材料的实际测量和选择等诸多相关任务,工程力学作为辅助科学被运用其中。













Industrie 4.0 ist die Bezeichnung für ein Zukunftsprojekt zur umfassenden Digitalisierung der industriellen Produktion, um sie für die Zukunft besser zu rüsten. Der Begriff geht zurück auf die Forschungsunion der deutschen Bundesregierung und ein gleichnamiges Projekt in der Hightech-Strategie der Bundesregierung; zudem bezeichnet er eine Forschungsplattform.[1][2][3] Die industrielle Produktion soll mit moderner Informations- und Kommunikationstechnik verzahnt werden.[4] Technische Grundlage hierfür sind intelligente und digital vernetzte Systeme. Mit ihrer Hilfe soll weitestgehend selbstorganisierte Produktion möglich werden: Menschen, Maschinen, Anlagen, Logistik und Produkte kommunizieren und kooperieren in der Industrie 4.0 direkt miteinander.[4] Durch die Vernetzung soll es möglich werden, nicht mehr nur einen Produktionsschritt, sondern eine ganze Wertschöpfungskette zu optimieren. Das Netz soll zudem alle Phasen des Lebenszyklus des Produktes einschließen – von der Idee eines Produkts über die Entwicklung, Fertigung, Nutzung und Wartung bis zum Recycling.[4]
工业4.0(英语:Industry 4.0、德语:Industrie 4.0),或称生产力4.0,是一个德国政府提出的高科技计划[1]。又称为第四次工业革命、2013年德国联邦教育及研究部和联邦经济及科技部将其纳入《高技术战略2020》的十大未来项目,投资预计达2亿欧元,用来提升制造业的计算机化、数字化和智能化[2]。德国机械及制造商协会(VDMA)等设立了“工业4.0平台”;德国电气电子及信息技术协会发布了德国首个工业4.0标准化路线图。
所谓的4.0目标与以前不同,并不是单单创造新的工业技术,而是着重在将现有的工业相关的技术、销售与产品体验统合起来,是创建具有适应性、资源效率和人因工程学的智能工厂,并在商业流程及价值流程中集成客户以及商业伙伴[3][4],提供完善的售后服务。其技术基础是智能集成感控系统及物联网[5]。这样的架构虽然还在摸索,但如果得以陆续成真并应用,最终将能建构出一个有感知意识的新型智能工业世界,能透过分析各种大数据, 直接生成一个充分满足客户的相关解决方案产品(需求定制),更可利用计算机预测,例如天气预测、公共交通、市场调查数据等等,及时精准生产或调度现有资 源、减少多余成本与浪费等等(供应端优化),需要注意的是工业只是这个智能世界的一个部件,需要以“工业如何适应智能网络下的未来生活”去理解才不会搞混 工业的种种概念。
第四次工业革命可以实现的时间,各方说法不一;德国电气电子及信息技术协会的会员中只有四分之一认为2020年前会有大规模的实施[6],而工业通信标准、安全性和人员培训都是较大的问题。
インダストリー4.0(独: Industrie 4.0、英: Industry 4.0)は、ドイツ連邦教育科学省が勧奨して、2011年にドイツ工学アカデミーが発表したドイツ政府が推進する製造業のデジタル化・コンピューター化を目指すコンセプト、国家的戦略的プロジェクトである[1][2][3]。IoTの普及についてトップダウンで国家プロジェクトとした世界初の事例となる[1]。
「インダストリー4.0」を日本語に直訳した場合には、「第四次産業革命」の意味合いもあるが、「IoTやAIを用いることによる製造業の革新」という一般的な意味の第四次産業革命とドイツの国家プロジェクトとしてのインダストリー4.0とでは意味合いが異なることもある[4]。
Industry 4.0 is a name given to the current trend of automation and data exchange in manufacturing technologies. It includes cyber-physical systems, the Internet of things, cloud computing[1][2][3][4] and cognitive computing. Industry 4.0 is commonly referred to as the fourth industrial revolution.[5]
Industry 4.0 fosters what has been called a "smart factory". Within modular structured smart factories, cyber-physical systems monitor physical processes, create a virtual copy of the physical world and make decentralized decisions. Over the Internet of Things, cyber-physical systems communicate and cooperate with each other and with humans in real-time both internally and across organizational services offered and used by participants of the value chain.[1]
Le concept d’industrie 4.0 ou industrie du futur correspond à une nouvelle façon d’organiser les moyens de production. Cette nouvelle industrie s'affirme comme la convergence du monde virtuel, de la conception numérique, de la gestion (finance et marketing) avec les produits et objets du monde réel. Les grandes promesses de cette quatrième révolution industrielle sont de séduire les consommateurs avec des produits uniques et personnalisés, et malgré de faibles volumes de fabrication, de maintenir des gains. Ces mêmes consommateurs peuvent ainsi communiquer avec les machines durant les phases de réalisation, ce type de production s'appelle la « Smart Product ». Selon ce principe, dans le contexte de l’automatisation industrielle, cela se caractérise par la mise en œuvre de capteurs qui sont les éléments de base des système d'acquisition et de contrôle de données (SCADA). Ils permettent de transformer des grandeurs physiques (température, pression, position, concentration, autres…) en signaux, le plus souvent électriques, qui renseignent sur ces grandeurs. Ces capteurs permettent aux robots d'une chaîne de production de dialoguer et d'adapter l'outil de production aux différents besoins, de manière non exhaustive, les maintenances, les besoins des marchés ou les modifications des clients.
Outre les aspects technologiques, cette quatrième révolution industrielle influe sur différents aspects de nos sociétés modernes. De nouveaux enjeux apparaissent au travers de cette nouvelle manière de produire. L'industrie 4.0 touche évidemment l'aspect économique mais a également des impacts sociaux, politiques ou environnementaux. Il pose la question de l'emploi de millions de salariés à travers le monde. En effet, l'accompagnement des salariés actuels et la formation des futurs salariés sont à prendre en compte. Il semble difficile d'envisager que des millions de travailleurs se retrouvent sans emploi. Plus généralement, il est nécessaire de réfléchir à la place de l'humain dans cette industrie 4.0.
Il termine Industria 4.0 (o in inglese Industry 4.0) indica una tendenza dell'automazione industriale che integra alcune nuove tecnologie produttive per migliorare le condizioni di lavoro e aumentare la produttività e la qualità produttiva degli impianti.
El concepto "'Industria 4.0'" (también señalado o referenciado como Revolución industrial 4.0,1o Industria inteligente,2 o Ciberindustria del futuro)3 corresponde a una nueva manera de organizar los medios de producción.
El objetivo que pretende alcanzarse es la puesta en marcha de un gran número de «fábricas inteligentes» (en inglés: «smart factories») capaces de una mayor adaptabilidad a las necesidades y a los procesos de producción, así como a una asignación más eficiente de los recursos, abriendo así la vía a una nueva revolución industrial o Revolución industrial 4.0.4
Las bases tecnológicas en que se apoya esta orientación, entre otras son las siguientes: (1) Internet de las cosas ; (2) Sistemas ciberfísicos (3) Cultura maker (Cultura Hágalo usted mismo) ; (4) Fábrica 4.0…56 Sin embargo, la Industria 4.0 no se reduce exclusivamente a los cuatro puntos recién citados, pues es mucho más que eso. La Industria 4.0 es consistente con la llamada Cuarta Revolución Industrial, enfatizando y acentuando la idea de una creciente y adecuada digitalización y coordinación cooperativa en todas las unidades productivas de la economía.7
Industria 4.0 es un concepto nuevo, que también recibe otras denominaciones o subdenominaciones tales como:8 « Ciberusina »,9 « Ciberfábrica »,10 « Usina digital », « Industria digital »,11 « Fabricación avanzada »,1213 « Futurprod »,14 « Integrated Industry »,15 « Smart-Industries »,161718 « Intelligent Manufacturing System ».19
Este concepto de Industria 4.0 que aquí se presenta no es una realidad ya consolidada y experimentada, sino un nuevo hito en el desarrollo industrial que podría marcar importantes cambios sociales en los próximos años, haciendo un uso intensivo de Internet y de las tecnologías punta, con el fin primordial de desarrollar plantas industriales y generadores de energía más inteligentes y más respetuosos con el medio ambiente, y con cadenas de producción mucho mejor comunicadas entre sí y con los mercados de oferta y demanda.4




工业工程(Industrial Engineering)、运筹学(Operations Research)和系统工程(Systems Engineering)是研究如何分析复杂系统并建立抽象模型从而改进系统的学科。与传统工程学及数理学科不同,这一领域的重点在于研究决策者(人)在复杂系统中的作用。传统上,工业工程师的工作集中在设计、执行、评估和改进集合人力、资金、信息、知识、厂房、设备、能源、物料和流程的制造业生产系统。近年来更多的工业工程师投身到诸如物流、信息、金融、医疗、药剂、护理、服务、研发、国防等等众多产业当中从事系统分析与改进工作。简短的说,工业工程师能在任何领域当中发挥作用。工业工程师在获得工业工程学位之前也往往拥有数学、自然科学、社会科学、统计、计算机或其他工程学位。工业工程师从系统科学的角度出发,理性化地处理系统中的不确定因素及复杂交互作用,从而解决产业系统中的重大管理问题和优化系统。计算机应用的深入帮助工业工程师能够应对更为复杂的问题。这些对企业的盈利能力和长远发展有着深远意义。
美国工业工程师学(AIIE)在1955年对工业工程做出定义:工业工程是综合应用数学、应用物理和社会科学的专门知识、技能以及工程分析和设计的原则和方法,对人员、物料、信息、设备和能源组合而成的综合系统进行设计、改进和实施,并且对系统的成果进行鉴定、预测和评估。[1]
在精益制造系统中,工业工程师致力于消灭在生产过程中对时间、经费、材料、能源以及其他资源的浪费。他们使过程更加有效率,产品质量稳定并且更容易制造,产量得到提高。
同大多数工程学科非常专业化的应用领域不同,工业工程在几乎每一种产业中都有广泛应用。例如如何缩短在主题公园前排起的长队,优化操作方法,全球货物派送(供应链管理),制造更加价格低廉并且可靠的车辆等。
Industrial Engineering bezeichnet ein Arbeitsgebiet, in dem es um die Gestaltung, Planung und Optimierung von Leistungserstellungsprozessen im weitesten Sinne mit ingenieurwissenschaftlichen Methoden geht. In der Umsetzung handelt es sich immer um Arbeitsgestaltung. Dementsprechend haben die zugehörigen Studiengänge Studieninhalte sowohl aus den Ingenieurwissenschaften als auch der Managementlehre.
Ein Wirtschaftsingenieur ist die Schnittstelle zwischen Technik und Wirtschaft. Er kümmert sich darum, Prozesse von technischen Abläufen zu optimieren und eine maximale Produktivität sicherzustellen. Ein Wirtschaftsingenieur kann – je nach Schwerpunkt – als Bau- oder Maschinenbauingenieur arbeiten, aber auch für Businessstrategien und Planungen verantwortlich sein. Deine Hauptaufgabe liegt in der Optimierung von Geschäftsprozessen. Die Einsatzmöglichkeiten eines Wirtschaftsingenieurs sind dabei breit gefächert.


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Der Satz des Pythagoras (auch Hypotenusensatz)[1] ist einer der fundamentalen Sätze der euklidischen Geometrie. Er besagt, dass in allen ebenen rechtwinkligen Dreiecken die Summe der Flächeninhalte der Kathetenquadrate gleich dem Flächeninhalt des Hypotenusenquadrates ist. Sind und die Längen der am rechten Winkel anliegenden Seiten, der Katheten, und die Länge der dem rechten Winkel gegenüberliegenden Seite, der Hypotenuse, dann lautet der Satz als Gleichung ausgedrückt:
Der Satz ist nach Pythagoras von Samos benannt, der als Erster dafür einen mathematischen Beweis gefunden haben soll, was allerdings in der Forschung umstritten ist. Die Aussage des Satzes war schon lange vor der Zeit des Pythagoras in Babylon und Indien bekannt, es gibt jedoch keinen Nachweis dafür, dass man dort auch einen Beweis hatte.
勾股定理(英语:Pythagorean theorem / Pythagoras' theorem)是平面几何中一个基本而重要的定理。勾股定理说明,平面上的直角三角形的两条直角边的长度(较短直角边古称勾长、较长直角边古称股长)的平方和等于斜边长(古称弦长)的平方。反之,若平面上三角形中两边长的平方和等于第三边边长的平方,则它是直角三角形(直角所对的边是第三边)。勾股定理是人类早期发现并证明的重要数学定理之一。
此定理又称毕氏定理、商高定理、毕达哥拉斯定理、新娘座椅定理或百牛定理。“毕氏”所指的是其中一个发现这个定理的古希腊数学家毕达哥拉斯,但历史学家相信这个定理早在毕达哥拉斯出生的一千年前已经在世界各地广泛应用。不过,现代西方数学界统一称呼它为“毕达哥拉斯定理”。日本除了翻译西方的“毕达哥拉斯之定理”外亦有“三平方之定理”的称呼。
《周髀算经》记述公元前一千多年(比毕达哥拉斯早五百年),商高以(3,4,5) 这组勾股数为例解释了勾股定理要素[1],论证“弦长平方必定是两直角边的平方和”,确立了直角三角形两条直角边的平方和等于斜边平方的判定原则。其判定方法因后世不明其法而被忽略[2]。
古埃及在公元前1600年的纸莎草记载有(3,4,5) 这一组勾股数,而古巴比伦泥板纪录的最大的一个勾股数组是(12709,13500,18541) 。
有些参考资料提到法国和比利时将勾股定理称为驴桥定理,但驴桥定理是指等腰三角形的二底角相等,非勾股定理[3]。
勾股定理有四百多个证明,如微分证明,面积证明等。
构造地质学(英語:Structural geology)是地质学的一门分支,主要是研究岩石的构造形态、空间分布和形成原因,从而揭示地壳运动的规律。其研究成果广泛应用于区域地质调查、资源勘探等领域。结构地质学的主要目标是使用当今岩石几何形状的测量数据揭示岩石中变形(形变)的历史信息,并最终理解导致观察到的应变和几何形状的应力场。 这种对应力场动力学的理解可以与地质历史上的重要事件联系起来; 一个共同的目标是了解由于板块构造所造成的区域性岩石变形模式(例如,造山运动,裂谷)的特定区域的结构演变。
Strukturgeologie (lat. structura ‚Bau‘) ist die Lehre vom Bau der Erdkruste, ein Zweig der analytischen Tektonik. Sie befasst sich mit den räumlichen Beziehungen der Gesteine zueinander und den in ihnen erkennbaren Deformationen.
Die moderne Tektonik unterscheidet:
- Strukturgeologie: sie untersucht analytisch räumliche Beziehungen im Bau der Erde (z. B. Falten, Brüche und Mineralgefüge in Gesteinen) in lokalem und regionalem Maßstab
- Geodynamik: sie befasst sich mit globalen tektonischen Zusammenhängen („Großtektonik“, siehe auch Gebirgsbildung oder Plattentektonik)[1]
Noch in den achziger Jahren des 20. Jahrhunderts war das Alte Observatorium am östlichen Ende der Chang’an-Straße (Dong Chang’an Dajie) so etwas wie ein Landmark. Auf einer etwa 10 Meter hohen Steinplattform sind schon von außen diverse große astronomische Geräte zu sehen. Heute wirkt es inmitten des modernen Geschäftsviertels mit seinen Glaspalästen und der gewaltigen Straßenkreuzung etwas verloren.
Über Jahrhunderte bildete das Observatorium das Zentrum der chinesischen Astronomie. Erstmalig wurde an dieser Stelle auf Anordnung Kublai Khans in den Jahren 1437-46 eine Sternwarte errichtet. Die ursprüngliche Zielsetzung bestand darin, den damaligen Kalender zu präzisieren.
古列尔莫·马可尼(Guglielmo Marconi,1874年4月25日-1937年7月20日),意大利工程师,专门从事无线电设备的研制和改进;1909年诺贝尔物理学奖得主。
马可尼在1895年春季利用电磁波作通信试验,但是向意大利政府请求资助未果。1896年在英国进行了14.4公里的通讯试验成功,并取得专利。1897年起又进行了一系列的无线电通信实验,他在伦敦成立马可尼无线电报公司。1901年12月12日,马可尼的研究小组,在纽芬兰接收到从英国发送出来的第一个横跨大西洋的无线电信号。1924年受封为侯爵,成为贵族。1932年发现高频波。
Guglielmo Marconi ([ɡuʎˈʎɛlmo marˈkoːni]), seit 1924 1. Marchese von Marconi (* 25. April 1874 in Bologna; † 20. Juli 1937 in Rom), war ein italienischer Radio- und Amateurfunk-Pionier sowie Unternehmensgründer der Wireless Telegraph & Signal Company, die später zur Marconi Company wurde. Im Jahr 1909 bekam er für seine praktischen Arbeiten im Bereich der Funktelegrafie gemeinsam mit Ferdinand Braun, der die theoretischen Grundlagen dazu erarbeitete, den Nobelpreis für Physik.