Systematisierung des Modellierungsprozesses zur Erstellung elastischer Mehrkörpersystem-Modelle und dynamischen Untersuchung von Großantrieben:
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2012
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
..........................................................................................................................
I
1
EINLEITUNG
...............................................................................................................................
1
2
PRAEZISIERUNG
UND
ABGRENZUNG
DER
AUFGABENSTELLUNG
........................................................
4
3
VON
DEN
ANFAENGEN
DER
TECHNISCHEN
MECHANIK
ZU
MODERNEN
SIMULATIONSWERKZEUGEN....
8
4
GRUNDLAGEN
DER
STATIK
UND
DYNAMIK
.................................................................................
18
4.1
FINITE-ELEMENTE-METHODE
..............................................................................................
18
4.1.1
GRUNDGLEICHUNGEN
...................................................................................................
19
4.1.2
VARIATIONSPRINZIP
UND
METHODE
VON
GAIERKIN
.......................................................
22
4.1.3
ANSATZFUNKTION
........................................................................................................
25
4.1.4
LOESUNGSVERFAHREN
....................................................................................................
26
4.1.5
SPANNUNGSBERECHNUNG
...........................................................................................
26
4.2
LINEARE
THEORIE
DER
BALKENBIEGUNG
..............................................................................
27
4.2.1
SCHUBSTARRER
BALKEN
.................................................................................................
27
4.2.2
SCHUBWEICHER
BALKEN
..............................................................................................
29
4.3
METHODE
DER
MEHRKOERPERSYSTEME
.................................................................................
31
4.3.1
BEWEGUNGSDIFFERENTIALGLEICHUNG
............................................................................
32
4.3.2
ZUSTANDSRAUMDARSTELLUNG
.......................................................................................
35
4.3.3
EIGENWERTERMITTLUNG
...............................................................................................
36
4.3.4
LOESUNGSVERFAHREN
....................................................................................................
37
4.4
METHODE
DER
ELASTISCHEN
MEHRKOERPERSYSTEME
..............................................................
40
4.4.1
METHODE
DES
BEWEGTEN
BEZUGSSYSTEMS
.................................................................
41
4.4.2
KINEMATIK
.................................................................................................................
42
4.4.3
STATISCHE
REDUKTION
NACH
GUYAN
............................................................................
44
4.4.4
DYNAMISCHE
REDUKTION
NACH
CRAIG-BAMPTON
........................................................
47
4.4.5
FREQUENCY
RESPONSE
MODES
....................................................................................
49
4.4.6
GEOMETRISCHE
STEIFIGKEITEN
......................................................................................
50
4.4.7
KRYLOV
METHODE
.......................................................................................................
52
5
GRUNDLAGEN
DER
MODELLBILDUNG
ZUR
UNTERSUCHUNG
DYNAMISCHER
PROBLEMSTELLUNGEN
...
53
5.1
METHODIK
DER
MODELLBILDUNG
........................................................................................
53
5.2
SYSTEMATIK
DER
MODELLBILDUNG
......................................................................................
57
5.2.1
PARAMETRISIERUNG
....................................................................................................
58
5.2.2
GRUNDLAGEN
DES
MODELLAUFBAUS
............................................................................
61
5.2.3
KONZEPT
EINES
SYSTEMATISCHEN
MODELLAUFBAUS
......................................................
63
6
ELEMENTE
DER
MODELLBILDUNG
UND
MODELLAUFBAU
..............................................................
66
6.1
STARRE
KOERPER
.................................................................................................................
66
6.1.1
BERECHNUNG
DER
MASSE
...........................................................................................
68
6.1.2
BERECHNUNG
DER
SCHWERPUNKTE
.............................................................................
69
6.1
.3
BERECHNUNG
DER
POLAREN
MASSENTRAEGHEITSMOMENTE
...............................................
71
6.1.4
BERECHNUNG
DER
AEQUATORIALEN
MASSENTRAEGHEITSMOMENTE
......................................
73
6.2
BERUECKSICHTIGUNG
DER
ELASTIZITAET
ROTATIONSSYMMETRISCHER
BAUTEILE
.............................
75
6.2.1
BERECHNUNG
DER
TORSIONSSTEIFIGKEIT
........................................................................
76
6.2.2
BERECHNUNG
DER
BIEGESTEIFIGKEIT
............................................................................
79
6.2.3
BERECHNUNG
DER
AXIALSTEIFIGKEIT
.............................................................................
80
6.2.4
GENAUIGKEIT
DER
ANALYTISCHEN
ANSAETZE
...................................................................
82
6.2.5
DISKRETISIERUNG
ABGESETZTER
WELLEN
........................................................................
84
6.2.6
VERGLEICH
DER
MODELLIERUNGSVERFAHREN
..................................................................
89
6.3
LAGERUNG
........................................................................................................................
94
6.4
DAEMPFUNG
.....................................................................................................................
106
6.5
VERZAHNUNGEN
..............................................................................................................
111
6.5.1
ERMITTLUNG
DER
ZAHNSTEIFIGKEIT
..............................................................................
113
6.5.2
MODELLIERUNG
DER
VERZAHNUNG
..............................................................................
117
6.5.3
GEARWHEEL
UND
GEARPAIR
......................................................................................
119
6.5.4
MATHEMATISCHE
BESCHREIBUNG
DES
ZAHNKONTAKTES
................................................
121
6.5.5
RANDBEDINGUNGEN
UND
GRENZEN
DER
VERFUEGBAREN
MODELLANSAETZE
......................
124
6.6
FLEXIBLE
KOERPER
.............................................................................................................
125
6.7
ROTORBLAETTER
...................................................................................................................
131
6.8
AUTOMATISIERTE
MODELLBILDUNG
....................................................................................
137
6.8.1
GRUNDLAGEN
UND
VORAUSSETZUNGEN
.......................................................................
139
6.8.2
GRUNDKOERPER
..........................................................................................................
142
6.8.3
ANBINDUNGSPUNKTE
................................................................................................
143
6.8.4
GEOMETRIE
................................................................................................................
146
6.8.5
ZUSAMMENFUEHRUNG
.................................................................................................
147
6.8.6
ZUSAMMENFASSUNG
.................................................................................................
149
6.9
WINDLASTEN,
GENERATOR,
REGELUNG
...............................................................................
149
6.9.1
MESSDATENBASIERTE
SIMULATION
...............................................................................
153
6.9.2
DETAILLIERTE
SIMULATION
EXTERNER
LASTEN
.................................................................
155
6.9.3
SIMULATION
VON
WINDLASTEN
....................................................................................
156
7
AUSWERTUNG
......................................................................................................................
162
8
EINSATZ
DER
MKS-SIMULATION
ZUR
UNTERSUCHUNG
AUSGEWAEHLTER
GROSSANTRIEBE
...............
171
8.1
KRANANTRIEB
..................................................................................................................
172
8.1.1
AUFBAU
DES
SIMULATIONSMODELLS
............................................................................
174
8.1.2
ERMITTLUNG
DER
EIGENFREQUENZEN
...........................................................................
176
8.1.3
UNTERSUCHUNG
SICHERHEITSRELEVANTER
LASTFAELLE
.......................................................
177
8.1.4
EINFLUSS
DER
GEWAEHLTEN
SYSTEMGRENZEN
.................................................................
180
8.1.5
ZUSAMMENFASSUNG
.................................................................................................
181
8.2
SCHIFFSANTRIEB
...............................................................................................................
182
8.2.1
AUFBAU
DES
SIMULATIONSMODELLS
...........................................................................
184
8.2.2
AUSWERTUNG
IM
FREQUENZBEREICH
.........................................................................
187
8.2.3
UNTERSUCHUNGEN
IM
ZEITBEREICH
...........................................................................
189
8.2.4
ZUSAMMENFASSUNG
................................................................................................
191
8.3
WEITERE
ANWENDUNGSBEISPIELE
....................................................................................
192
8.3.1
TURBOGETRIEBE
IN
DAMPFTURBINEN
.........................................................................
192
8.3.2
ANTRIEBE
IN
SCHAUFELRADBAGGERN
...........................................................................
194
9
DYNAMISCHE ANALYSE
VON
GROSSANTRIEBEN
AM
BEISPIEL
VON
WINDENERGIEANLAGEN
.........
197
9.1
GETRIEBEKONZEPTE
.........................................................................................................
199
9.2
AUFBAU
DES
ANTRIEBSSTRANGES
DER
3
MW
WEA
...........................................................
203
9.3
MODELLSTRUKTUR
.............................................................................................................
208
9.4
MODELLPARAMETER
UND
MODELLAUFBAU
.........................................................................
210
9.5
AUSWERTUNG
IM
FREQUENZBEREICH
................................................................................
216
9.6
AUSWERTUNG
IM
ZEITBEREICH
.........................................................................................
225
10
ZUSAMMENFASSUNG
.........................................................................................................
238
LITERATUR
....................................................................................................................................
241
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
.............................................................................................................
259
TABELLEN
VERZEICHNIS..................................................................................................................
262
FORMEL
UND
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
......................................................................................
263
ANHANG
A
MASSEN
UND
STEIFIGKEITSPARAMETER
..................................................................
267
ANHANG
B
LAGERSTEIFIGKEITEN
..............................................................................................
274
ANHANG
C
DAEMPFUNGSWERTE
..............................................................................................
277
ANHANG
D
AUTOMATISIERTE
MODELLBILDUNG
.........................................................................
278
ANHANG
E
PARAMETER
DES
SIMULATIONSMODELLS
..................................................................
279
ANHANG
F
SIMULATIONSERGEBNISSE,
FREQUENZBEREICH
..........................................................
281
|
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