Geometrically exact finite element formulations for slender beams and their contact interaction
Übersetzter Titel:
Geometrisch exakte Finite Elemente Formulierungen für schlanke Balken und deren Kontaktinteraktion
Autor:
Meier, Christoph Anton
Jahr:
2016
Dokumenttyp:
Dissertation
Fakultät/School:
Fakultät für Maschinenwesen
Betreuer:
Wall, Wolfgang A. (Prof. Dr.)
Gutachter:
Wall, Wolfgang A. (Prof. Dr.); Romero, Ignacio (Prof., Ph.D.)
Sprache:
en
Fachgebiet:
MAS Maschinenbau; MTA Technische Mechanik, Technische Thermodynamik, Technische Akustik
TU-Systematik:
MTA 009d; MTA 309d
Kurzfassung:
Highly slender fiber- or rod-like components represent essential constituents of mechanical systems in countless fields of application. In this thesis, mechanical models for slender beams and their contact interaction are proposed on the basis of the Cosserat continuum theory. From these models, geometrically exact 3D finite element formulations are derived that allow for an accurate, robust and efficient numerical simulation of complex mechanical systems composed of highly slender fibers with arbitrary orientation.
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Highly slender fiber- or rod-like components represent essential constituents of mechanical systems in countless fields of application. In this thesis, mechanical models for slender beams and their contact interaction are proposed on the basis of the Cosserat continuum theory. From these models, geometrically exact 3D finite element formulations are derived that allow for an accurate, robust and efficient numerical simulation of complex mechanical systems composed of highly slender fibers with a...
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Übersetzte Kurzfassung:
Hochschlanke faser- oder stabartige Komponenten stellen wesentliche Bestandteile mechanischer Systeme in zahllosen Anwendungsfeldern dar. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung mechanischer Modelle für schlanke Balken und deren Kontaktinteraktion auf Basis der Cosserat-Kontinuumstheorie. Ausgehend von diesen Modellen werden geometrisch exakte 3D Finite Elemente Formulierungen zur akkuraten, robusten und effizienten numerischen Simulation komplexer mechanischer Systeme aus hochschlanken Fasern beliebiger Orientierung abgeleitet.
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Hochschlanke faser- oder stabartige Komponenten stellen wesentliche Bestandteile mechanischer Systeme in zahllosen Anwendungsfeldern dar. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung mechanischer Modelle für schlanke Balken und deren Kontaktinteraktion auf Basis der Cosserat-Kontinuumstheorie. Ausgehend von diesen Modellen werden geometrisch exakte 3D Finite Elemente Formulierungen zur akkuraten, robusten und effizienten numerischen Simulation komplexer mechanischer Systeme aus ho...
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