Energie- und drehimpulskonsistente Diskretisierungsverfahren für reibungsbehaftete dynamische Kontaktvorgänge.

摩擦动态接触过程的能量和角动量一致离散化方法。

• 批准号: 133672541
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Christian Hesch
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Mechanik (IFM)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2008-12-31 至 2013-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/133672541?language=en
• 关键词: Energie; und; drehimpulskonsistente; Diskretisierungsverfahren; reibungsbehaftete

Thema des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung von numerischen Methoden für die Simulation von Kontaktproblemen bei Körpern, die großen Deformationen unterliegen. Die bislang dominierende Kontaktbeschreibung über die ‚Node-To-Segment’ (NTS) Methode wird zunehmend von variationell konsistenten Kontaktbeschreibungen wie der Mortar Methode abgelöst. Diese neuen Methoden erlau-ben eine deutlich effizientere Kontaktsimulation, da eine extrem feine Diskretisierung der Kontaktober-fläche, wie sie durch die variationell nicht konsistente NTS Methode erzwungen wird, vermeidbar ist.Ziel des Forschungsvorhabens ist eine drehimpulskonsistente Mortar Kontaktbeschreibung für räumli-che Kontaktvorgänge, bei denen die beteiligten Körper große Derformationen erleiden können. Eine drehimpulskonsistente räumliche Diskretisierung der Kontaktzwangsbedingungen ist in Übereinstim-mung mit der fundamentalen Forderung nach Invarianz gegenüber Starrkörperrotationen und insbe-sondere bei dreidimensionalen Bewegungen von zentraler Bedeutung. Weiterhin wird dadurch die Konstruktion von Zeitintegrationsverfahren ermöglicht, die algorithmische Drehimpulserhaltung erlau-ben. Die Konstruktion eines mechanischen Integrators, der neben dem Drehimpuls auch den Impuls erhält und überdies energetisch konsistent ist, stellt ein weiteres Ziel des Vorhabens dar. Es sollen sowohl reibungsfreie als auch reibungsbehaftete Kontaktprobleme betrachtet werden. Es wird erwar-tet, dass sich der neu zu entwickelnde mechanische Integrator durch verbesserte Eigenschaften (Ge-nauigkeit, numerische Stabilität, Robustheit) gegenüber bestehenden Verfahren auszeichnet.

Thema des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung von numerischen Methoden für die Simulation von Kontaktproblemen bei Körpern，die greßen Deformationen unterliegen.节点到段（NTS）方法是一种基于节点到段（NTS）方法的多主连接方法，它可以像Mortar方法一样对可变的一致连接进行改进。这种新方法是一种德国有效的接触模拟方法，它是一种极端的接触面变形方法，因为它的变化不符合NTS方法的要求，所以它是一种非常复杂的方法。Ziel des Forschungsvorhabens ist eine drehimpulskonsistente Mortar Kontaktbeschreibung für räumli-che Kontaktvorgänge，bei denen die beteiligten Körper große Derformationen erleiden können。Eine drehimpulskonsistente räumliche recritisierung der Kontaktzwangsbedingungen ist in Übereinstim-mung mit der fundamentalen Forderung nach Invarianz gegenüber Starrkörperrotationen und insbei dreidimensionalen Bewegungen von zentraler Bedeutung.在这之后，Zeitintegrationsverfahren的构造将被破坏，算法将被破坏。Die Construktion eines mechanischen Integrators，der neben dem Drehimpuls auch den Impuls erhält und überdies energetisch consistent ist，stelt ein weiteres Ziel des Vorhabens dar.这也是韦尔登之间的主要问题。因此，新的机构积分器通过特征值（几何稳定性、数值稳定性、Robustheit）得到最佳的误差。

项目成果

An augmentation technique for large deformation frictional contact problems

大变形摩擦接触问题的增强技术

• DOI: 10.1002/nme.4466
• 发表时间: 2013
• 期刊: International Journal for Numerical Methods in Engineering
• 影响因子: 2.9
• 作者: M. Franke;C. Hesch;P. Betsch
• 通讯作者: P. Betsch