Modul HSBI-MKS-2011 Mehrkörpersimulation

Die Studierenden
... haben ein grundlegendes Wissen über die Prinzipien der Mehrkörpersimulation erlangt
... kennen die verschiedenen Elementkategorien und ihre Verwendung in der MKS
... kennen die physikalischen Wirkprinzipien zur Beschreibung des dynamischen Verhaltens der Elementklassen und können diese mathematisch beschreiben
... können eine Problemstellung geeignet formulieren und die passende Modellierung durchführen
... kennen die mathematische Formulierung des Gesamtsystems durch ein DAE System und die Kopplung der DGL mit kinematischen Zwangsbedingungen
... sind mit den Prinzipien der numerischen Lösung von DGl vertraut und können die verschiedene Verfahren hinsichtlich der Lösungseignung benennen
... können einen Linearisierung des DAE Systems an einem Betriebspunkt durchführen und kennen grundlegende Verfahren der linearen Analyse anwenden (Lösung im Zeitbereich, Eigenverhalten)..
... sind in der Lage die Modellbildung anhand einer Konstruktionszeichnung durchzuführen, die verschiedenen Elementklassen zu identifizieren und anzuwenden sowie einfache Mehrkörpermodelle in einer Simulationsumgebung aufzubauen
... sind geübt in dem Aufbau von Simulationsmodellen und können die Simulationsergebnisse korrekt interpretieren
... können die Simulationsmodelle und die Berechnungen geänderten Fragestellungen anpassen

• Grundsätze der Simulation technischer Systeme (Phasen, Abgrenzung zu FEM, kont. Systeme, Entwicklungskreislauf)
• Grundprinzipien der MKS - Elementkategorien, Gleichungsformen, Elemente,
• Konzepte in der ebenen Kinematik
• Koordinatensysteme, generalisierte Koordinaten
• Zwangsbedingungen
• Beispiele zur standardisierten Beschreibung von Mechanismen
• numerische Lösung der Kinematik
• Bewegungsgleichungen der Dynamik unter Zwangsbedingungen mittels DAE (Lagrange Multiplikatoren)
• Kraft- und Regelelemente, Gelenke
• Linearisierung von DAE Systemen um Betriebspunkte
• lineare Analyse und ihre Interpretation
• räumliche Systeme, Euler Parameter, Beispiele zur standardisierten Beschreibung räumlicher Systeme

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