Kontaktprobleme bei flexiblen Mehrkörpersystemen in Deskriptorform

ISBN-13: 9783838683836 / Niemiecki / Miękka / 2004 / 134 str.

Alexander Kallischko

Opis

Inhaltsangabe: Einleitung: Bei der Simulation mechanischer Systeme spielen Kontaktbetrachtungen eine immer wichtigere Rolle. In der Automobilentwicklung z.B. treten in Crashtests groe Deformationen der Fahrzeuge auf, die es zu simulieren gilt, um die Auswirkungen auf die Insassen beurteilen zu konnen und konstruktive Manahmen zu deren Schutz weiterzuentwickeln und erneut testen zu konnen. Auch in vielerlei mechanischen Maschinen, die aus mehreren beweglichen Teilen bestehen ist es sinnvoll, Kontaktbetrachtungen durchzufuhren, damit die Belastungen auf die einzelnen Teile abgeschatzt werden konnen. Besonders beanspruchte Teile konnen dann verstarkt werden, um die Lebensdauer der Maschine zu verlangern. Den mathematischen Rahmen fur diese Betrachtungen liefert die Modellierung als flexibles Mehrkorpersystem, in dem sowohl Starrkorper, als auch elastische Korper miteinander gekoppelt und so deren zeitliches Verhalten studiert werden konnen. Das Modell liefert ein System von Bewegungsgleichungen, die es numerisch zu behandeln gilt. Gema der Modellvorstellung kann es in einem flexiblen Mehrkorpersystem dann zu Zusammenstoen oder allgemein zu Kontakten zwischen den Korpern kommen. Diese Kontakte gilt es bei dem System der Bewegungsgleichungen mitzuberucksichtigen. Dadurch, dass sich wahrend einer Simulation mehrfach Korper mit einer wechselnden Anzahl von Kontaktpunkten beruhren konnen, kann sich die Anzahl der Nebenbedingungen und damit auch die Dimension des Gleichungssystems mehrmals andern. Um dies zu vermeiden, wurden Ansatze wie das Penalty-Verfahren oder das Augmented-Lagrange-Verfahren entwickelt, welche diesen Effekt der Dimensionsanderung umgehen, aber dadurch auch unter Einbuen bei der Genauigkeit leiden. Daher ist es das Ziel dieser Diplomarbeit, die Kontaktnebenbedingungen direkt anzukoppeln und das enstehende System von Bewegungsgleichungen direkt zu behandeln. Die Betrachtungen werden auf den zweidimensionalen Fall beschrankt bleiben und ausschlielic