Ein Beitrag zur Untersuchung elastischer Mehrkörpersysteme unter Nutzung von Finite-Elemente-Software:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1994
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 11]
214 |
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| adam_text | Titel: Ein Beitrag zur Untersuchung elastischer Mehrkörpersysteme unter Nutzung von Finite-Elemente-Softwa
Autor: Jahnke, Martin
Jahr: 1994
V Inhaltsverzeichnis Formelzeichen und Begriffe V 1 Einleitung 1 1.1 Problemstellung 1 1.2 Stand des Wissens 3 1.3 Ziele und Aufbau der Arbeit 10 2 Modellierung und Bewegungsgleichungen eines elastischen Körpers 14 2.1 Beschreibung der Kinematik 14 2.2 Newton-Euler Gleichungen 16 2.3 Finite-Elemente Gleichungen 19 3 Numerische Umsetzung und Vereinfachungen der Bewegungsgleichungen 25 3.1 Erweiterung eines kommerziellen Finite-Elemente-Programms 25 3.2 Numerische Integration der Knotenpunktverschiebungen 27 3.3 Das Rechenverfahren bei Mehrkörpersystemen mit Führungsbewegung 29 3.3.1 Berechnung MKS-spezifischer Lasten 29 3.3.1.1 Bewegungszustand der Referenzsysteme 29 3.3.1.2 Berechnung der Zwangskräfte 32 3.3.1.3 Berechnung der Trägheitskräfte 33 3.3.2 Zusammenfügen der Einzelkörper zum Gesamtsystem 36 3.3.3 Ausprägungen des Rechenverfahrens bei MKS mit Führungsbewegung 38 3.4 Das Rechenverfahren bei Mehrkörpersystemen ohne Führungsbewegung 43 3.4.1 Berechnung MKS-spezifischer Lasten 43 3.4.1.1 Numerische Integration der Referenzsystem-Koordinaten und Berechnung der Zwangskräfte 43 3.4.1.2 Berechnung der Trägheitskräfte 47 3.4.2 Zusammenfügen der Einzelkörper zum Gesamtsystem 47 3.4.3 Ausprägungen des Rechenverfahrens bei MKS ohne Führungsbewegung 4B
- VI - 4 Testbeispiele 51 4.1 Balken unter harmonischer Normalkraftanregung 52 4.2 Balkenmodeil eines Rotorblatts 57 4.2.1 Stationärer Betrieb 57 4.2.2 Transienter Betrieb 59 4.3 Kurbeltrieb I 61 4.3.1 Integration vollständig gekoppelter Bewegungsgleichungen 63 4.3.2 Anwendung des entwickelten Rechenverfahrens 68 4.4 Kurbeltrieb II 71 4.5 Manipulatormodell 81 4.6 Elastischer Winkel im Schwerefeld 89 5 Hinweise für den Anwender 99 5.1 Anforderungen an das Finite-Elemente-Programm 99 5.2 Weitere Software-Unterstützung bei der Umsetzung des Rechenverfahrens 101 5.3 Aufwand zur Erstellung von Benutzer-Unterprogrammen 102 5.3.1 MKS mit Führungsbewegung unter Annahme der Rückwirkungsfreiheit 103 5.3.2 MKS mit Führungsbewegung ohne Annahme der Rückwirkungsfreiheit 104 5.3.3 MKS ohne Führungsbewegung 105 5.4 Rechenzeitaufwand 108 5.4.1 Direkte Integration der Knotenpunktverschiebungen 108 5.4.2 Lineare bzw. geometrisch nichtlineare Modellierung elastischer Körper 109 5.4.3 Rechnung mit bzw. ohne Annahme der Rückwirkungsfreiheit 114 5.5 Bemerkungen zur Annahme der Rückwirkungsfreiheit 116 6 Zusammenfassung und Ausblick 122 7 Literatur 125
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