non-smooth dynamics, flexible multi-body systems, contact and impact dynamics, set-valued force laws, discretization of deformable bodies, simulation, dynamical systems with constraints
Abstract:
Set-valued force laws are commonly used in multi-body simulations for modeling
constraints. Here, contacts implying structural variance are of special interest since
these might induce jumps to the system velocities. The current work extends and
applies the methods developed for rigid body systems to the simulation of flexible
systems: particularly the discretization of a flexible continuum with spatial discrete
contacts in mind is addressed. Thereby, special systems allow for minimal coordinate
representations. Numerical methods and program algorithms are presented aside.
Closing up examples span the field form academic systems up to the modeling of
industrial component assemblies. «
Set-valued force laws are commonly used in multi-body simulations for modeling
constraints. Here, contacts implying structural variance are of special interest since
these might induce jumps to the system velocities. The current work extends and
applies the methods developed for rigid body systems to the simulation of flexible
systems: particularly the discretization of a flexible continuum with spatial discrete
contacts in mind is addressed. Thereby, special systems allow for minimal coord... »
Translated abstract:
In der Mehrkörpersimulation werden mengenwertige Kraftgesetze zur Beschreibung von
Nebenbedingungen verwendet. Hierbei sind insbesondere Bindungen von Interesse, die zu
Strukturvarianzen führen und somit Sprünge in den Systemgeschwindigkeiten bewirken
können. Die vorliegende Arbeit erweitert die für Starrkörpersysteme entwickelten
Methoden auf die Simulation von flexiblen Mehrkörpersystemen: insbesondere die
Diskretisierung eines flexiblen Kontinuums vor dem Hintergrund ortsdiskreter Kontakte
wird diskutiert. Dabei erlauben spezielle Systeme eine Formulierung in
Minimalkoordinaten. Begleitend werden Fragen der Numerik und Programm-Algorithmik
behandelt. Die abschließenden Beispiele erstrecken sich von einfachen akademischen
Systemen bis hin zur Modellierung industrieller Baugruppen. «
In der Mehrkörpersimulation werden mengenwertige Kraftgesetze zur Beschreibung von
Nebenbedingungen verwendet. Hierbei sind insbesondere Bindungen von Interesse, die zu
Strukturvarianzen führen und somit Sprünge in den Systemgeschwindigkeiten bewirken
können. Die vorliegende Arbeit erweitert die für Starrkörpersysteme entwickelten
Methoden auf die Simulation von flexiblen Mehrkörpersystemen: insbesondere die
Diskretisierung eines flexiblen Kontinuums vor dem Hintergrund ortsdiskreter Kontak... »