Mechanische Integratoren für die Simulation von Kontaktvorgängen in der Dynamik elastischer Mehrkörpersysteme

用于模拟弹性多体系统动力学中的接触过程的机械积分器

• 批准号: 39318179
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Paul Steinmann
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Technische Dynamik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2011-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/39318179?language=en
• 关键词: Mechanische; Integratoren; die; Simulation; von

In diesem Vorhaben soll die Simulation der Dynamik elastischer Mehrkörpersysteme unter Berücksichtigung von Kontaktvorgängen behandelt werden. Hierbei beschränkt sich das Vorhaben zunächst auf dynamischen Normalkontakt, die Erweiterung auf dynamische Tangentialkontakte soll in einer späteren Bearbeitungsperiode behandelt werden. Die hier vorgeschlagene Vorgehensweise erweitert bestehende Methoden zur Behandlung von unilateralen Nebenbedingungen so, dass neben der Erhaltung bzw. Konsistenz der Impulsabbildungen (i) im Falle rein-elastischer Stöße auch die Gesamtenergie erhalten bleibt und (ii) im Falle teil-elastischer Stöße die vorhandene Dissipation exakt abgebildet wird.Mehrkörpersysteme können hier sowohl aus starren als auch aus elastischen Komponenten aufgebaut sein. Die Kopplung dieser Komponenten wird durch holonome Nebenbedingungen beschrieben. Neben großen Starrkörperbewegungen sollen auch große Deformationen berücksichtigt werden. Darüber hinaus wird zur Effizienzsteigerung des Verfahrens die Dimension des zu lösenden Gleichungssystems im Falle holonomer Nebenbedingungen minimiert.Die vorgeschlagene Vorgehensweise basiert auf mechanischen Zeitintegrationsverfahren, die die Vererbung von Erhaltungseigenschaften an das diskrete mechanische System z.B. während Freiflugphasen garantieren. Das zentrale Ziel ist die Konsistenz relevanter Größen (z.B. Energie und Impulsabbildungen) auch über Kontaktereignisse hinweg. Bei der Berechnung eines neuen Zeitpunkts wird zunächst von einem freien System ausgegangen. Verletzt die Prädiktorkonfiguration die unilateralen Nebenbedingungen, so wird die Kongurationsvariable in die Menge der zulässigen Kongurationen projiziert und der Korrektorzustand wird so bestimmt, dass die Konsistenz der relevanten Größen gewährleistet ist.

动力学弹性力学仿真Mehrkörpersysteme unter ber<s:1> cksichtigung von Kontaktvorgängen behandelt werden。河北beschränkt sich das Vorhaben zunächst auf dynamischen Normalkontakt， die Erweiterung auf dynamischen Tangentialkontakte soll in iner späteren Bearbeitungsperiode behandelt werden。2 . Die hier vorgeschlagene Vorgehensweise erweitise behenende Methoden zur Behandlung von unilateralen Nebenbedingungen so, dass neben der Erhaltung bzw。Konsistenz der pulsabbildungen (i) im fall rein-elastischer Stöße auch die gesamtenerggie erhalten bleibt and (ii) im fall rein-elastischer Stöße die vorhandene耗散exakt abgebildet风。Mehrkörpersysteme können he her sowohl aus starren als auch aus elastischen Komponenten aufgebaut sein。Die Kopplung dieser Komponenten wind - holonome Nebenbedingungen beskleen。Neben großen Starrkörperbewegungen sollen auch große Deformationen ber<e:1> cksichtigt werden。[4] [9] [9] [9] [9] [9] [9] [9] [9] [9] [9] [9] [9] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1] [1][j] .浙江大学学报（自然科学版）；[j] . während自然科学版。Das zentrale Ziel ist die Konsistenz relevter Größen (z.B. energy and impulse bildungen) each . (h .) her Kontaktereignisse hinweg。Berechnung eines neen Zeitpunkts wind zunächst von einem freien System ausgegangen。Verletzt die Prädiktorkonfiguration die unilateralen Nebenbedingungen，所以wind die Kongurationsvariable in die Menge der zulässigen Kongurationen projiziert and der Korrektorzustand wind best估计，wind die Konsistenz der相关Größen gewährleistet list。