Objektive Balkenelemente für die Dynamik elastischer Mehrkörpersysteme

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Im beantragten Forschungsvorhaben soll die Computersimulation der Dynamik elatischer Mehrkörpersysteme behandelt werden. Es wird ein konzeptionell neuartiges Vorgehen vorgeschlagen, das, unter Berücksichtigung jüngster Entwicklungen in der nichtlinearen Strukturdynamik, den Einsatzbereich bestehender Methoden für elastische Mehrkörpersysteme wesentlich erweitert und zahlreiche Vorteile mit sich bringt. Dabei ermöglicht die vorgeschlagene Methode neben der Beschreibung großer Starrkörperbewegungen auch die Berücksichtigung großer Verzerrungen. In diesem Zusammenhang ist die Entwicklung hochwertiger "mechanischer" Integratoren von zentraler Bedeutung. Das Konzept erlaubt eine einheitliche Vorgehensweise zur Beschreibung der jeweiligen Körper, die sowohl als Strukturelemente (Stäbe, Balken und Schalen), als Kontinua oder als starre Körper modelliert werden können. Hierbei kann die in der Mehrkörperdynamik gebräuchliche Zerlegung der Bewegung in Starrkörperanteile und überlagerte elastische Deformationen entfallen. Das neue Verfahren soll im Forschungsvorhaben anhand von elastischen Teilkörpern, die als räumliche Balken modelliert werden können, entwickelt werden.