Mehrkörpersimulation (MW0866)
Multi-body Simulation
Lehrveranstaltung 820532392 im SS 2015
Basisdaten
LV-Art | Vorlesung |
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Umfang | 2 SWS |
betreuende Organisation | Lehrstuhl für Angewandte Mechanik (Prof. Rixen) |
Dozent(inn)en | |
Termine |
Mo, 08:00–10:00, MW 0250 |
Zuordnung zu Modulen
-
MW0866: Mehrkörpersimulation / Multibody Simulation
Dieses Modul ist in den folgenden Katalogen enthalten:- Allgemeiner Katalog der nichtphysikalischen Wahlfächer
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ergänzende Hinweise | Mehrkörpersysteme beschreiben Systeme aus verschiedenen, massebehafteten starren oder elastischen Körpern, die untereinander an Kontaktstellen gekoppelt sind. Die Verbindungen können dabei über Kraftgesetze (masselose Federn und Dämpfer, Stellglieder) erfolgen oder rein kinematisch durch Gelenke realisiert sein. Eine weitere Gattung von Kopplungen stellen einseitige Bindungen dar, durch die sich öffnende und schließende Kontakte sowie Kollisionen zwischen einzelnen Körpern abbilden lassen. Mehrkörpersimulationsprogramme finden heute in verschiedensten Branchen breite Anwendung, wie z.B. in der Luft- und Raumfahrttechnik, bei der Simulation von Straßen- und Schienenfahrzeugen aber auch bei der detaillierten Schwingungsberechnung von Antriebssträngen in PKWs. Eine Mehrkörpersimulation liefert unter Vorgabe von Anfangs- und Randbedingungen die Bewegungsabläufe und die dabei an den Körpern wirkenden Kräfte und Momente. Sie bildet neben der Finite-Elemente-Methode die zweite grundsätzliche Berechnungsmethode für den Ingenieur. Geplante Themen: 1. Einbettung in Mechanik / Anwendung 2. BGL-Aufbau mittels Newton-Euler in Deskriptor- und Zustandsform (Matlab-Beispiele) 3. Numerische Integration (Einschritt- und Mehrschrittverfahren / Ordnung / Stabilität / Geometrie / Schrittweitensteuerung / Matlab-Beispiele) 4. DAE-Integration (Index / Drift / Stabilisierung) 5. Nichtglatte MKS (Kontaktkinematik, -suche und -gesetze / Ereignisbasierte Integration und Timestepping / Matlab-Beispiele) 6. Flexible MKS / Modellordnungsreduktion / Co-Simulation / Optimalsteuerung Numerische Verfahren in der Mehrkörperdynamik: Verfahren zur Lösung nichtlinearer Gleichungssysteme, Numerische Integration gewöhnlicher Differentialgleichungen, Integration von Differentialgleichungen mit Nebenbedingungen und Diskontinuitäten |
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Links |
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