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Zur Dynamik geschütteter Kleinteile

Beate Muth

Editore: Shaker Verlag Sep 2011, 2011
ISBN 10: 384400422X / ISBN 13: 9783844004229
Nuovi / Taschenbuch / Quantità: 1
Da Rhein-Team Lörrach Ivano Narducci e.K. (Lörrach, Germania)
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Dati bibliografici


Titolo: Zur Dynamik geschütteter Kleinteile

Casa editrice: Shaker Verlag Sep 2011

Data di pubblicazione: 2011

Legatura: Taschenbuch

Condizione libro: Neu

Descrizione:

Neuware - Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Modellierung und Simulation von geschütteten Kleinteilen. Betrachtet werden Systeme bestehend aus beliebig geformten konvexen sowie nichtkonvexen Polyedern oder auch kugelförmigen Teilchen. Der Schwerpunkt liegt auf der Untersuchung von Methoden, die zur Erhöhung der Effizienz von Schüttgutsimulationen angewendet werden können. Diese Methoden werden anhand verschiedener Beispiele auf deren Effizenz hin verglichen. Zunächst wird auf die Modellierung des Systems mit der Distinct Elemente Methode eingegangen. Die betrachteten Systeme bestehen aus freien Starrkörpern, die untereinander durch Kontakte wechselwirken. Die abstoßenden Kontaktkräfte in Normalenrichtung werden mit elastisch-dissipativem Anteil derart modelliert, dass das globale Verhalten eines Systems wiedergegeben wird. Bei der Betrachtung von Pudern oder beispielsweise klebenden Materialien können kohäsive Kräfte zwischen den einzelnen Partiklen von Bedeutung sein. Diese anziehende Normalenkontaktkraft wird, analog zur abstoßenden Kraft, mit einem über der Kontaktdauer hin kontinuierlichen Kraftverlauf dargestellt. In tangentialer Richtung werden Modelle betrachtet, die das Coulombsche Reibmodell approximieren. Dabei wird auf drei unterschiedliche Modellierungsweisen der Reibkraft eingegangen, ein geglättetes Coulombsches Reibmodell sowie das Cundall Strack Modell und das elastisch plastische Reibmodell. Es wird gezeigt, dass das Cundall Strack Modell und das elastisch plastische Reibmodell prinzipiell dieselbe Idee realisieren. Die Reibmodelle werden anhand von numerischen Beispielen miteinander verglichen. Schließlich wird ein Kugelgewindetrieb simuliert. Zur Darstellung der Reibkräfte wird das geglättete Coulombsche Reibmodell sowie das Cundall Strack Modell herangezogen. Ein Schwerpunkt der Arbeit liegt in der Untersuchung von Methoden zur Kollisionserkennung. Werden Körper gegeneinander auf Kollision untersucht, so ist im schlechtesten Fall der zu betreibende Aufwand von der Ordnung O(N ), wenn N die Anzahl der Teilchen des Systems beschreibt. Um diesen hohen Aufwand zu reduzieren, erfolgt die Kontaktdetektion in zwei Schritten. Zunächst wird ein Grobtest durchgeführt, bei dem untersucht wird, ob Körperpaare in der Nähe voneinander liegen. In dieser Arbeit werden drei Methoden zur Nachbarschaftssuche miteinander verglichen. Werden umhüllende Ersatzkörper um die zu untersuchenden Teilchen gelegt, so ist es wichtig, dass der Kollisionstest zwischen den Ersatzkörpern effizient durchgeführt werden kann. Der Vorteil dieser Methode liegt darin, dass das System nicht in jedem Zeitschritt auf eine veränderte Überlappung der Hüllkörper hin untersucht werden muss. Die LC Methode, bei der ein Gitter über das zu untersuchende Gebiet gelegt wird und Teilchen einzelnen Gitterelementen zugeschrieben werden, ist besonders effektiv, wenn es sich um Systeme bestehend aus ähnlich großen Teilchen handelt. Werden die Systeme polydisperser, so sind Methoden effizienter, bei welchen die Berandung der Teilchen in die Untersuchung eingeht. Die eigentliche Kollisionserkennung für polyederförmige Körper kann auch nach einer effizienten Nachbarschaftssuche aufwändig sein, je nach Form der betrachteten Körper. Anhand von Beispielen komplexer Körper werden Methoden zur Kollisionserkennung miteinander auf Effizienz hin verglichen. Es werden zwei Punkt in Polyeder Methoden betrachtet, die Ray Crossing Methode sowie die schnelle Multipolmethode, die hier ebenfalls als Punkt in Polyeder Untersuchung zur Kollisionserkennung angewendet wird. Im Vergleich schneidet die Ray Crossing Methode für sehr einfache Körper aus wenigen Knoten und Flächen etwas besser ab als die schnelle Multipolmethode. Für sehr feine Vernetzungen dagegen liefert die schnelle Multipolmethode effizientere Ergebnisse. Den Punkt in Polyeder Methoden wird eine dritte Methode zur Detektion von Kontakt gegenübergestellt. Bei der Common Plane Methode handelt es sich nicht um eine Punk. Codice inventario libreria 9783844004229

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Libreria: Rhein-Team Lörrach Ivano Narducci e.K.
Indirizzo: Lörrach, Germania

Libreria AbeBooks dal: 11 gennaio 2012
Valutazione libreria: 5 stelle

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