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April 2015
Christine Nowakowski
Zur Modellierung und Reduktion elastischer Bauteile unter verteilten Lasten für die Mehrkörpersimulation
Für die Analyse und Optimierung von vielen technischen Produkten ist die Methode der Mehrkörpersysteme ein hilfreiches Werkzeug. In vielen Anwendungen können die elastischen Verzerrungen einzelner Körper nicht vernachlässigt werden um aussagekräftige Simulationsergebnisse zu erhalten. Dieses führt auf eine Erweiterung um elastische Körper und somit auf die Modellierung als Flexibles Mehrkörpersystem.
Ein entscheidender Schritt bei der Verwendung von fexiblen Körpern für die Mehrkörpersimulation ist die Verringerung der elastischen Freiheitsgrade. Neben den traditionellen Reduktionsansätzen auf Basis der Component-Mode-Synthesis lassen sich auch Verfahren auf Basis von Krylov-Unterräumen oder Gramschen Matrizen anwenden. Aufgrund der so resultierenden Auswahl lassen sich problemspezifisch reduzierte Körper mit einer sehr guten Approximationsqualität bereitstellen.
Besondere Herausforderung für viele Reduktionsverfahren ist eine hohe Anzahl an Interaktionsknoten durch verteilte Krafteinleitungs- und Koppelknoten.
Ein entscheidender Schritt bei der Verwendung von fexiblen Körpern für die Mehrkörpersimulation ist die Verringerung der elastischen Freiheitsgrade. Neben den traditionellen Reduktionsansätzen auf Basis der Component-Mode-Synthesis lassen sich auch Verfahren auf Basis von Krylov-Unterräumen oder Gramschen Matrizen anwenden. Aufgrund der so resultierenden Auswahl lassen sich problemspezifisch reduzierte Körper mit einer sehr guten Approximationsqualität bereitstellen.
Besondere Herausforderung für viele Reduktionsverfahren ist eine hohe Anzahl an Interaktionsknoten durch verteilte Krafteinleitungs- und Koppelknoten.
Schlagwörter: Modellordnungsreduktion (MOR); Merkörpersysteme (MKS); elastische Mehrkörpersysteme (EMKS)
Schriften aus dem Institut für Technische und Numerische Mechanik der Universität Stuttgart
Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. Peter Eberhard, Stuttgart
Band 2015,34
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