Zusammenfassung
Dieses Kapitel gibt einen Einblick in die Modellierungs- und Anwendungsmöglichkeiten von Mehrkörpersystemen (MKS, bzw. im Englischen Multibody Systems, abgekürzt MBS) geben, mit denen ein breites Spektrum an Fragestellungen zum dynamischen Verhalten von Maschinen, Anlagen, Fahrzeugen, Robotern, Satelliten, biologischen Strukturen (Biomechanik) usw. behandelt werden kann. Auch hier spielt die Modellbildung (Kap. 4) eine entscheidende Rolle, zum Unterschied zur FEM-Modellierung (Kap. 6) steht hier jedoch eine andere Auswahl an Modellen zur Verfügung.
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Notes
- 1.
kinematic constraints im Englischen.
- 2.
d. h. unabhängig von den übertragenen Kräften und Momenten.
- 3.
Auf die Bedeutung der Begriffe Zustandsgröße und Parameter wird in Abschn. 4.2.4 näher eingegangen.
- 4.
abgesehen von einer translatorischen Relativbewegung der beiden Koordinatensysteme zueinander, die durch Vektoraddition sehr einfach beschreibbar ist und daher nicht näher betrachtet
zu werden braucht.
- 5.
Bei Algebro-Differenzialgleichungen, auch differenzial-algebraische Gleichungen (DAE) oder Deskriptor-Systeme genannt, sind gewöhnliche Differenzialgleichungen mit algebraischen (ableitungsfreien) Nebenbedingungen gekoppelt. Die Newton-Euler-Methode führt genau auf solche Gleichungssysteme.
- 6.
Da sie voneinander unabhängig sind, ist ihre Anzahl minimal, um die Lage aller Körper beschreiben zu können, weshalb sie auch Minimalkoordinaten genannt werden (Bremer 1988).
- 7.
„Steif“ bedeutet in diesem Sinn, dass im System Eigenwerte mit stark unterschiedlichen Realteilen auftreten, was sich in stark unterschiedlichem Wachstumsverhalten der Lösungsanteile ausdrückt (Engeln-Müllges und Reutter 1996).
Literatur
Borutzky, W.: Bondgraphen – Eine Methodologie zur Modellierung multidisziplinärer dynamischer Systeme. SCS European Publishing House, Erlangen (2000)
Bremer, H.: Dynamik und Regelung mechanischer Systeme. Teubner Verlag, Stuttgart (1988)
Bremer, H., Pfeiffer, F.: Elastische Mehrkörpersysteme. Teubner Verlag, Stuttgart (1992)
Damic, V., Montgomery, J.: Mechatronics by Bond Graphs, An Object-Oriented Approach to Modelling and Simulation, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg New York (2003)
Dresig, H.: Schwingungen mechanischer Antriebssysteme, Modellbildung, Berechnung, Analyse, Synthese. Springer Verlag, Berlin Heidelberg New York (2001)
Dresig, H., Holzweißig, F.: Maschinendynamik. Springer Verlag, Berlin Heidelberg New York (2004)
Engeln-Müllges, G., Reutter, F.: Numerik-Algorithmen. VDI-Verlag, Düsseldorf (1996)
Gerstmayr, J., Dibold, M., Irschik, H.: Dynamik geregelter flexibler Mehrkörpersysteme unter Berücksichtigung hydraulischer Aktorik. e&i, Elektrotechnik und Informationstechnik 129, 307–312 (2004)
Gipser, M.: Systemdynamik und Simulation. Teubner Verlag, Stuttgart (1999)
Heimann, B., Gerth, W., Popp, K.: Mechatronik, Komponenten – Methoden – Beispiele, 3. Aufl., Carl Hanser, München Wien (2007)
Hollburg, U.: Maschinendynamik. Oldenburg Verlag, München (2002)
Jung, M., Langer, U.: Methode der finiten Elemente für Ingenieure – Eine Einführung in die numerischen Grundlagen und Computersimulation. Teubner Verlag, Stuttgart (2001)
Jürgler, R.: Maschinendynamik: Lehrbuch mit Beispielen. VDI-Verlag, Düsseldorf (1996)
Liebig, S., Quarz, V., Dronka, S.: Simulation von Schienenfahrzeugen mit MKS-Software. Tagungsband Simulationen im Maschinenbau, Dresden (2000)
Modelica: http://www.modelica.org/. Zugegriffen: Dez. 2017
Parkus, H.: Mechanik der festen Körper. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg New York (1995)
Roddeck, W.: Einführung in die Mechatronik. B. G. Teubner, Stuttgart (2006)
Schiehlen, W. (Hrsg.): Multibody Systems Handbook. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg New York (1990)
Schiehlen, W., Eberhard, P.: Technische Dynamik, Modelle für Regelung und Simulation. Teubner Verlag, Stuttgart (2004)
Schwarz, H. R.: Numerische Mathematik. B. G. Teubner, Stuttgart (1997)
Shabana, A.: Dynamics of Multibody Systems. John Wiley & Sons Inc., New York (1998)
Shabana, A.: Computational Dynamics. John Wiley & Sons Inc., New York (2001)
Ulbrich, H.: Maschinendynamik. Teubner Verlag, Stuttgart (1996)
Ziegler, F.: Technische Mechanik der festen und flüssigen Körper. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg New York (1998)
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Vajna, S., Weber, C., Zeman, K., Hehenberger, P., Gerhard, D., Wartzack, S. (2018). Mehrkörpersysteme-Modellierung und Anwendungen. In: CAx für Ingenieure. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-54624-6_7
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DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-54624-6_7
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Publisher Name: Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg
Print ISBN: 978-3-662-54623-9
Online ISBN: 978-3-662-54624-6
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