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Zur Untersuchung des globalen Bewegungsverhaltens mechanischer Systeme eignet sich die Methode der Mehrkörpersysteme besonders gut. Kollisionen können zu Stößen führen, welche die globale Bewegung unterbrechen. Während des Stoßes kann kinetische Energie durch Wellenausbreitung in den Körpern und durch plastische Verformung an der Stoßstelle verloren gehen. In der Mehrkörpersimulation werden solche Energieverluste in einer Stoßzahl zusammengefasst, diese kann jedoch nicht innerhalb des Mehrkörperansatzes berechnet werden. Als eine Alternative zu kostspieligen Experimenten wird die Berechnung der Stoßzahl durch numerische Stoßanalysen auf einer schnellen Zeitskala vorgeschlagen, was auf eine Mehrskalensimulation führt. Diese Arbeit behandelt im Besonderen die numerische und experimentelle Stoßanalyse für Mehrkörpersysteme auf der schnellen Zeitskala mit dem Ziel, den kinetischen Energieverlust und die damit verbundene Stoßzahl zu bestimmen. Die numerische Stoßanalyse auf der schnellen Zeitskala benötigt genaue und effiziente Modelle, welche Welleneffekte und Plastizität beinhalten. Zuerst wird ein vollständiges Finite-Elemente(FE)-Modell der stoßenden Körper vorgestellt. Dabei sind zur Darstellung der Wellenausbreitung eine feine Diskretisierung der ganzen Körper notwendig und eine weitere Netzverfeinerung in der Nähe der Stoßstelle zur genauen Darstellung der lokalen Verformungen erforderlich. Aus diesem Grund sind die FE-Modelle zur Stoßanalyse sehr rechenzeitaufwendig.
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Numerische und experimentelle Stoßanalyse für Mehrkörpersysteme, Robert Seifried
- Sprache
- Erscheinungsdatum
- 2005
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- (Paperback)
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- Titel
- Numerische und experimentelle Stoßanalyse für Mehrkörpersysteme
- Sprache
- Deutsch
- Autor*innen
- Robert Seifried
- Verlag
- Shaker
- Erscheinungsdatum
- 2005
- Einband
- Paperback
- ISBN10
- 3832245561
- ISBN13
- 9783832245566
- Kategorie
- Skripten & Universitätslehrbücher
- Beschreibung
- Zur Untersuchung des globalen Bewegungsverhaltens mechanischer Systeme eignet sich die Methode der Mehrkörpersysteme besonders gut. Kollisionen können zu Stößen führen, welche die globale Bewegung unterbrechen. Während des Stoßes kann kinetische Energie durch Wellenausbreitung in den Körpern und durch plastische Verformung an der Stoßstelle verloren gehen. In der Mehrkörpersimulation werden solche Energieverluste in einer Stoßzahl zusammengefasst, diese kann jedoch nicht innerhalb des Mehrkörperansatzes berechnet werden. Als eine Alternative zu kostspieligen Experimenten wird die Berechnung der Stoßzahl durch numerische Stoßanalysen auf einer schnellen Zeitskala vorgeschlagen, was auf eine Mehrskalensimulation führt. Diese Arbeit behandelt im Besonderen die numerische und experimentelle Stoßanalyse für Mehrkörpersysteme auf der schnellen Zeitskala mit dem Ziel, den kinetischen Energieverlust und die damit verbundene Stoßzahl zu bestimmen. Die numerische Stoßanalyse auf der schnellen Zeitskala benötigt genaue und effiziente Modelle, welche Welleneffekte und Plastizität beinhalten. Zuerst wird ein vollständiges Finite-Elemente(FE)-Modell der stoßenden Körper vorgestellt. Dabei sind zur Darstellung der Wellenausbreitung eine feine Diskretisierung der ganzen Körper notwendig und eine weitere Netzverfeinerung in der Nähe der Stoßstelle zur genauen Darstellung der lokalen Verformungen erforderlich. Aus diesem Grund sind die FE-Modelle zur Stoßanalyse sehr rechenzeitaufwendig.