Numerical simulation of electro-magnetic contact using the finite element method

电磁接触的有限元数值模拟

• 批准号: 5417597
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Peter Wriggers
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Kontinuumsmechanik (IKM)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2003-12-31 至 2008-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5417597?language=en
• 关键词: Numerical; simulation; electro; magnetic; contact

Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines Verfahrens zur numerischen Simulation elektromechanischer Kontaktvorgänge für den allgemeinsten Fall bewegter Kontakte mittels der Finite-Element-Methode. Ausgangspunkt ist die kontinuumsmechanische Formulierung des nichtlinearen elektro-magneto-thermo-mechanisch gekoppelten Mehrfeldproblems. Für die temperaturabhängigen Materialparameter sind geeignete Ansätze zu finden. Für die realitätsnahe Beschreibung des Kontaktes wird der aus der mikromechanisch rauhen Kontaktfläche resultierende Kontaktwiderstand durch die Entwicklung geeigneter Materialgleichungen in der Modellierung berücksichtigt. Besonderes Augenmerk ist auf die Lösungsstrategie des nichtlinearen elektro-magneto-thermo-mechanisch gekoppelten Mehrfeldproblems zu legen. Aufgrund der zu erwartenden besseren Konvergenzeigenschaften von monolithischen Lösungsalgorithmen jedoch des erheblich größeren Rechenaufwandes zur Lösung der resultierenden unsymmetrischen Systemmatrizen, sollen monolithische und gestaffelte Lösungsalgorithmen zur Lösung des gekoppelten Mehrfeldproblems herangezogen und vergleichend gegenüber gestellt werden. Bei der Anwendung der gestaffelten Lösungsalgorithmen wird die Art der Kopplung bezüglich der physikalischen Interaktion im Kontaktinterface zu untersuchen sein. Weiterhin wird die Geometrie bzw. Gebiete unterschiedlicher Eigenschaften und die Zeitabhängigkeit aufgrund verschiedener Zeitkonstanten in den gekoppelten Feldern berücksichtigt.

这些研究是一种数值模拟电子机械接触的方法，适用于所有的重力场，它是一种基于有限元方法的接触。Ausgangspunkt是非线性电-磁-热-机械耦合问题的连续力学公式。Für die temperaturabhängigen Materialparameter sind geeignete Ansätze zu finden.为了实现对接触的真实描述，需要通过微观机理的方法来获得接触的结果，即通过在建模过程中对材料的充分考虑来实现接触的扩展。Besonderes Augenmerk is auf die Lösungsstrategie des nichtlinearen elektro-magneto-thermo-mechanisch gekoppelten Mehrsten problems zu legen.基于对非对称系统结果的研究，解决了整体性和整体性的问题，使整体性的概念变得更好，并使韦尔登的概念变得更好。Bei der Anwendung der gestaffelten Lösungsalten men wird die Art der Kopplung bezüglich der physikalischen Interaktion im Kontaktinterface zu untersuchen sein. Weiterhin wird die Geometrie bzw. Gebiete unterschedlicher Eigenschaften and die Zeitabhängigkeit aufgrund verschedener Zeitkonstanten in den gekoppelten Feldern berücksichtigt.