Turnus: Wintersemester

Dozenten

• Prof. Dr.-Ing. Robert Seifried
• Dr.-Ing. Alexander Held

Motivation

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 meist dann der Fall, wenn die Bauteildimension in eine Richtung deutlich anders ist als in die anderen Richtungen, wie z.B. bei Balkenartigen Strukturen oder Schalenartigen Strukturen.

Die elastischen Verformungen von flexiblen Mehrkörpersystemen sind in vielen typischen Anwendungsfällen als klein anzusehen. Beispiele sind moderne Leichtbaukonstruktionen im Flugzeugbau und in der Robotik, Maschinen mit hohen Geschwindigkeiten und Präzisionsanforderungen, Festplatten oder Windkraftanlagen. Beispiele für Systeme mit großen Verformungen sind dagegen Softroboter, menschliches Gewebe oder Reifen.

In der Veranstaltung werden dabei die drei häufigsten Modellierungsansätze für Flexible Mehrkörpersysteme erarbeitet:

• Finite Segmente Modelle
• (Nichtlineare) Finite Elemente Modelle
• Ansatz des mitbewegten Referenzsystems

Für jeden Modellierungsansatz werden die theoretischen Grundlagen erarbeitet und dann die praktische Implementierung an Beispielsystemen verdeutlicht. Jedes Kapitel wird durch Anwendungsbeispiele aus der Ingenieurspraxis abgeschlossen.