Flexible Mehrkörpersysteme

Den Schwerpunkt dieser Vorlesung bildet die Modellierung und Simulation flexibler Mehrkörpersysteme. Mit der Methode der flexiblen Mehrkörpersysteme können Maschinen, Roboter, Fahrzeuge und verschiedenste Strukturen untersucht werden, die neben großen nichtlinearen Arbeitsbewegungen auch elastische Verformungen erfahren. Dies ist zum Beispiel bei modernen Konstruktionen in Leichtbauweise, schnell verfahrenden Werkzeugmaschinen und Robotern sowie bei Maschinen mit höchsten Präzisionsanforderungen von großer Bedeutung.

Nach einer kurzen Wiederholung holonomer starrer Mehrkörpersysteme in Baumstruktur werden zunächst Systeme mit kinematischen Schleifen und nichtholonome Systeme behandelt. Nach einer Vorstellung verschiedener Ansätze zur Modellierung flexibler Mehrkörpersysteme wird die Herleitung der Bewegungsgleichungen mit Hilfe des floating frame of reference Ansatzes vorgestellt. Dies beinhaltet die Beschreibung der Kinematik eines elastischen Körpers, die Verwendung verschiedener Ansatzfunktionen zur Beschreibung der elastischen Verformungen, Ansätze zur Modellreduktion, die Kinetik eines freigeschnittenen Körpers und dessen Beschreibung mit Standarddaten, sowie einen Formalismus zum Zusammenbau des Gesamtsystems. Zudem wird eine Einführung in das Matlab-basierte MKS-Programm Neweul-M2 gegeben.

German

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15. Feb 2023, 14:08