Mehrkörpersimulation

Worum geht's

Du lernst, mechanische Mehrkörpersysteme aus starren und flexiblen Körpern zu beschreiben und rechnerisch zu simulieren. Am Ende kannst du Bewegungsdifferentialgleichungen für ebene und räumliche Systeme herleiten, flexible FEM-Körper einbetten und numerische Zeitintegrationsverfahren für lineare und nichtlineare Systeme mit Zwangsbedingungen anwenden.

Was du danach kannst

• Mechanisches System als klassisches Mehrkörpermodell beschreiben
• Modularen Formalismus zur Herleitung der Bewegungsdifferentialgleichungen anwenden
• Relativkinematik im Dreidimensionalen und Starrkörperdynamik beherrschen
• Flexible Körper aus der FEM in Mehrkörpersysteme einbetten
• Numerische Zeitintegrationsverfahren für lineare und nichtlineare Systeme mit Zwangsbedingungen einsetzen

Aus was das Modul besteht

• VorlesungVermittlung der mathematischen Zusammenhänge und Herleitungen; Präsentationen und Skript als Lehrunterlagen
• Demonstrationen / BeispieleRechnerische Umsetzung an einfachen Beispielsystemen zur Vertiefung
• Physische Lehrmodelle (wenn möglich)Veranschaulichen räumlicher Drehungen und kinematischer Zusammenhänge

Lehrmethode

• Präsentation (Tablet-PC)Schrittweise Herleitung komplexer Zusammenhänge und Diskussion ihrer Bedeutung für die Mehrkörpersimulation
• Vorlesungsfolien und SkriptUnterstützung für Vor- und Nachbereitung
• Matlab-Beispiele, Animationen/Visualisierungen, FallbeispielePraktische Umsetzung, Visualisierung und Übung der Methoden